(57)【要約】【課題】半導体装置のチップ搭載面側の汚染を抑制する。【解決手段】半導体チップを搭載した配線基板２０を、ダイシングブレード５０を用いて複数に分割する個片化工程を有する半導体装置の製造方法であって、個片化工程は以下のように行う。個片化工程では、配線基板２０のチップ搭載面側の表面１０ａに、ダイシングテープ３６を貼り付けた状態で、配線基板２０の裏面１０ｂ側からダイシングブレード５０を走らせる。ダイシングブレード５０で切削加工する領域の近傍は、ダイシングテープ３６でシールされているため、切削液５７に同伴される異物によるチップ搭載面（表面１０ａ）側の汚染を抑制することができる。【選択図】図３５
2011171344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法：
（ａ）複数の第１端子が形成された表面、および前記表面とは反対側の裏面をそれぞれ有する複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域のうちの互いに隣り合うデバイス領域間に設けられたダイシング領域とを備えた配線基板を準備する工程；
（ｂ）第１主面、前記第１主面に形成された複数の電極、および前記第１主面とは反対側の第２主面を有する半導体チップを前記配線基板の前記表面に搭載する工程；
（ｃ）前記半導体チップの前記複数の電極と前記配線基板の前記複数の第１端子とを、複数の導電性部材を介してそれぞれ電気的に接続する工程；
（ｄ）前記半導体チップ、前記複数の導電性部材、および前記複数の第１端子を樹脂で封止し、封止体を形成する工程；
（ｅ）前記封止体から露出する前記配線基板の前記複数のデバイス領域のうちの互いに隣り合うデバイス領域間における前記表面にテープを貼り付けた状態で、前記裏面側からダイシングブレードを走らせて前記配線基板の一部を切断する工程；
ここで、
前記複数のデバイス領域のそれぞれは、上面、および前記上面とは反対側の下面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の前記上面に形成された前記複数の第１端子と、
前記絶縁層の前記上面に形成され、前記複数の第１端子とそれぞれ電気的に接続された複数の第１配線と、
前記複数の第１端子が露出し、かつ前記複数の第１配線が覆われるように、前記絶縁層の前記上面に形成された第１絶縁膜と、
前記絶縁層の前記下面に形成された複数のランドと、
前記絶縁層の前記下面に形成され、前記複数のランドとそれぞれ電気的に接続された複数の第２配線と、
前記複数のランドが露出し、かつ前記複数の第２配線が覆われるように、前記絶縁層の前記下面に形成された第２絶縁膜と、
前記上面から前記下面に向かって形成された孔と、
前記孔の内部に形成され、前記第１配線と前記第２配線とを電気的に接続する第３配線と、
を有する。
【請求項２】
請求項１において、
前記（ｄ）工程の後、かつ前記（ｅ）工程の前に、前記複数のランドに複数の外部接続端子を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記（ｅ）工程では、前記ダイシングブレードに切削液を供給しながら切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記（ｅ）工程では、
前記配線基板上に形成された複数の前記封止体をそれぞれ収納する複数の凹部、および前記複数の凹部の間に形成される凸部を有するテーブル上に、前記配線基板の前記複数の封止体から露出し、かつ前記ダイシング領域を含む露出部の前記表面が、前記凸部の上面と対向するように、前記配線基板を吸着固定した状態で、前記ダイシングブレードを前記ダイシング領域に沿って走らせて切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記テープは、前記配線基板の前記第１絶縁膜よりも柔らかいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記（ｅ）工程では、
前記配線基板の前記ダイシング領域に隣接する領域の前記表面が前記テープと接着していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記（ｅ）工程では、
前記テープの一部まで、前記ダイシングブレードが到達するように切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記テーブルには、前記複数の凹部および前記凸部のそれぞれに、複数の吸気孔が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記複数の吸気孔の孔径は前記ダイシングブレードの幅よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８において、
前記（ｅ）工程には、個片化された前記半導体装置を、前記テープから取り出す工程が含まれていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１において、
前記（ｅ）工程では、
複数の前記封止体の上面にも、前記テープを貼り付けて固定した状態で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１において、
前記（ｅ）工程には、
（ｅ１）前記配線基板の複数の前記封止体の上面にダイシングテープを貼り付ける工程と、
（ｅ２）前記（ｅ１）工程の後、前記テープを前記配線基板の前記表面に接着する工程と、
を含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１において、
前記配線基板の前記複数のデバイス領域には、
前記半導体チップに対して、前記複数の第１端子よりも外側に形成され、かつ、前記配線基板の前記第１絶縁膜に形成された複数の開口部において前記第１絶縁膜から露出する複数の第２端子がそれぞれ形成され、
前記複数の第２端子は、前記（ｃ）工程で形成される前記封止体から露出する露出部に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において
前記（ｅ）工程では、
前記配線基板上に形成された前記複数の封止体をそれぞれ収納する複数の凹部、および前記複数の凹部の間に形成される凸部を有するテーブル上に、前記複数の開口部全体が、前記凸部の上面と対向するように、前記配線基板を吸着固定した状態で、前記ダイシングブレードを前記ダイシング領域に沿って走らせて切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記テープは、基材層の一方の面に、前記第１絶縁膜よりも薄い粘着層が配置された粘着テープであって、
前記（ｅ）工程では、前記テープの前記粘着層が配置された面を、前記配線基板の前記表面に貼り付けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法：
（ａ）複数の第１端子が形成された表面、および前記表面とは反対側の裏面をそれぞれ有する複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域のうちの互いに隣り合うデバイス領域間に設けられたダイシング領域とを備えた配線基板を準備する工程；
（ｂ）第１主面、前記第１主面に形成された複数の電極、および前記第１主面とは反対側の第２主面を有する半導体チップを前記配線基板の前記表面に搭載する工程；
（ｃ）前記半導体チップの前記複数の電極と前記配線基板の前記複数の第１端子とを、複数の導電性部材を介してそれぞれ電気的に接続する工程；
（ｄ）平面視において、前記半導体チップの周囲に位置する前記配線基板の前記表面にテープを貼り付けた状態で、前記裏面側からダイシングブレードを走らせて前記配線基板の一部を切断する工程；
ここで、
前記複数のデバイス領域のそれぞれは、上面、および前記上面とは反対側の下面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の前記上面に形成された前記複数の第１端子と、
前記絶縁層の前記上面に形成され、前記複数の第１端子とそれぞれ電気的に接続された複数の第１配線と、
前記複数の第１端子が露出し、かつ前記複数の第１配線が覆われるように、前記絶縁層の前記上面に形成された第１絶縁膜と、
前記絶縁層の前記下面に形成された複数のランドと、
前記絶縁層の前記下面に形成され、前記複数のランドとそれぞれ電気的に接続された複数の第２配線と、
前記複数のランドが露出し、かつ前記複数の第２配線が覆われるように、前記絶縁層の前記下面に形成された第２絶縁膜と、
前記上面から前記下面に向かって形成された孔と、
前記孔の内部に形成され、前記第１配線と前記第２配線とを電気的に接続する第３配線と、
を有する。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記（ｃ）工程の後、かつ前記（ｄ）工程の前に、前記複数のランドに複数の外部接続端子を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記配線基板の前記複数のデバイス領域には、
前記半導体チップに対して、前記複数の第１端子よりも外側に形成され、かつ、前記配線基板の前記第１絶縁膜に形成された複数の開口部において前記第１絶縁膜から露出する複数の第２端子がそれぞれ形成され、
前記複数の第２端子は、平面視において、前記（ｂ）工程で搭載される前記半導体チップの周囲に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８において
前記（ｄ）工程では、
前記配線基板上に形成された複数の前記半導体チップをそれぞれ収納する複数の凹部、および前記複数の凹部の間に形成される凸部を有するテーブル上に、前記複数の開口部全体が、前記凸部の上面と対向するように、前記配線基板を吸着固定した状態で、前記ダイシングブレードを前記ダイシング領域に沿って走らせて切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１６において、
前記テープは、基材層の一方の面に、前記第１絶縁膜よりも薄い粘着層が配置された粘着テープであって、
前記（ｄ）工程では、前記テープの前記粘着層が配置された面を、前記配線基板の前記表面に貼り付ける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、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体チップが搭載された配線基板をダイシングブレードで切断する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−３４４８２７号公報（特許文献１）には、配線基板上に半導体チップが搭載され、裏面側には、複数の半田ボールが配置された、ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の半導体装置が記載されている。また、実施の形態１には、配線基板の上面が露出するように封止体を形成する個片モールドタイプの半導体装置、実施の形態２には、複数のデバイス領域を一括で封止するように封止体を形成する、ＭＡＰ（Mold Array Package）タイプの半導体装置が、それぞれ記載されている。
【０００３】
特開２００４−５５８６０号公報（特許文献２）には、ＭＡＰタイプのＢＧＡ型半導体装置が記載されている。また、特許文献２には、ダイシング工程で、配線基板上に形成された封止体を吸着固定して切断することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４４８２７号公報
【特許文献２】特開２００４−５５８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
配線基板を用いたＢＧＡ型の半導体装置は、前記特許文献１の実施の形態１に示すように、配線基板の上面（表面、主面、チップ搭載面）が露出するように封止体を形成する個片モールドタイプと、前記特許文献１の実施の形態２や前記特許文献２に示すように、複数のデバイス領域（又は、半導体チップ）を一括で封止するＭＡＰタイプとがある。個片モールドタイプは、ＭＡＰタイプに比べて、配線基板の片面側に形成される樹脂の量が少ない分、半導体装置の反りを緩和できる点で有効である。
【０００６】
しかし、個片モールドタイプの半導体装置の場合、ダイシング領域には封止体が形成されていない。すなわち、ＭＡＰタイプの半導体装置のように（前記特許文献１の図２７を参照）、切断する対象物（組立体）におけるダイシング領域をダイシングテープで固定することが困難である。そのため、個片モールドタイプの半導体装置のダイシング方法としては、前記特許文献２に示すように、各デバイス領域に形成された封止体の表面を吸着固定した状態で個片化工程（ダイシング工程）を行う方式が有効とされているが、このような方式では、上記ダイシング領域がダイシング用のステージに固定されていないため、切断された部分は異物となって装置内に飛散してしまう。
【０００７】
そこで、本願発明者は、このような個片モールドタイプの半導体装置のダイシング方法として、前記特許文献１（前記特許文献１の図９参照）に示すような、封止体（又は、チップ）の厚さに相当する深さの溝（凹部）と、ダイシングブレードが通過（走行）する溝とが設けられ、ゴムから成る治具（ダイシング用のステージ）を用いた方式について検討した。
【０００８】
その結果、個片化工程を終えた後の半導体装置は、半導体チップの搭載面側、例えば、封止体の表面が汚れるという問題が生じた。この原因について、本願発明者が検討したところ、以下のことが明らかとなった。
【０００９】
まず、個片化工程では、一般に、水をダイシングブレードに噴きつけながら配線基板を切断している。ここで、配線基板の上面の平坦性、あるいはゴムのように、弾性率の低い材料から成る治具において配線基板の上面を押さえる面（押さえ面、支持面）の平坦性が低い。そのため、噴き付けた水が配線基板の上面と治具の押さえ面との界面から治具の溝内に浸入してしまい、封止体の表面が汚れてしまった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、配線基板のチップ搭載面側やチップ搭載面側に形成された部材の汚染を防止ないしは抑制できる技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１３】
すなわち、本願発明の一態様である半導体装置の製造方法は、半導体チップを搭載した配線基板を、ダイシングブレードを用いて複数に分割する個片化工程を有している。ここで個片化工程では、配線基板のチップ搭載面側の表面に、テープを貼り付けた状態で、配線基板の裏面側からダイシングブレードを走らせるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
【００１５】
すなわち、本願発明の一態様によれば、配線基板のチップ搭載面側や封止体の汚染を防止ないしは抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３に示す配線基板の表面側を示す平面図である。
【図６】図５に示すＢ部の拡大平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。
【図８】図１〜図４に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。
【図９】図８に示す基板準備工程で準備する配線基板の全体構造を示す平面図である。
【図１０】図９に示すＤ部の拡大平面図である。
【図１１】図１０に示す配線基板の裏面側を示す拡大平面図である。
【図１２】図１０に示すＥ−Ｅ線に沿った拡大断面図である。
【図１３】図１０に示す配線基板上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図である。
【図１４】図１３に示すＦ−Ｆ線に沿った拡大断面図である。
【図１５】図１３に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図である。
【図１６】図１４に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。
【図１７】図１６に示す配線基板を成形金型でクランプした状態を示す拡大断面図である。
【図１８】図１７に示すキャビティ内に封止用樹脂を供給した状態を示す拡大断面図である。
【図１９】図１５に示す半導体チップおよびワイヤを樹脂封止した状態を示す拡大平面図である。
【図２０】図１９のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図２１】図２０に示す配線基板の裏面に複数の半田ボールを接合した状態を示す拡大断面図である。
【図２２】本発明の一実施の形態のテープ貼り付け工程を模式的に示す説明図である。
【図２３】図２２に示すリングフレームの上面側の平面図である。
【図２４】図２２に示すダイシングテープの拡大断面図である。
【図２５】図２２のＧ−Ｇ線に沿った拡大断面図である。
【図２６】図２２のＨ−Ｈ線に沿った拡大断面図である。
【図２７】図２２のＪ−Ｊ線に沿った断面図である。
【図２８】本発明の一実施の形態のパッケージダイシング工程を模式的に示す説明図である。
【図２９】図２７に示すリングフレームおよび配線基板をダイシング装置のテーブルに配置した状態を示す拡大断面図である。
【図３０】図２９に示すテーブルの上面側の全体構造を示す平面図である。
【図３１】図３０のＫ部の拡大平面図である。
【図３２】図２９に示すＬ部の拡大断面図である。
【図３３】図３２に示す配線基板を吸着固定した状態を示す拡大断面図である。
【図３４】図２９に示す配線基板を固定した後、個片化する工程を示す拡大断面図である。
【図３５】図３４に示すＬ部の拡大断面図である。
【図３６】図３５に示すＭ部の拡大断面図である。
【図３７】ダウンカット方式でダイシングブレードが回転する状態を、模式的に示す説明図である。
【図３８】アッパカット方式でダイシングブレードが回転する状態を、模式的に示す説明図である。
【図３９】図３４に示すパッケージダイシング後にダイシングテープの粘着層を硬化させた状態を示す拡大断面図である。
【図４０】図３９に示すダイシングテープから個片化された半導体装置を取り出す状態を示す拡大断面図である。
【図４１】図３５に示す切削加工工程の変形例を示す拡大断面図である。
【図４２】図３に示す半導体装置の変形例を示す平面図である。
【図４３】図４２のＮ−Ｎ線に沿った断面図である。
【図４４】図４３のＰ部の拡大断面図である。
【図４５】図３５に示す個片化工程の変形例を示す拡大断面図である。
【図４６】図４５のＱ部の拡大断面図である。
【図４７】図４２に示す半導体装置の変形例を示す平面図である。
【図４８】図４７のＲ−Ｒ線に沿った断面図である。
【図４９】本発明の一実施の形態の個片化工程に対する第１の比較例を示す拡大断面図である。
【図５０】本発明の一実施の形態の個片化工程に対する第２の比較例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（本願における記載形式・基本的用語・用法の説明）
本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクション等に分けて記載するが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、記載の前後を問わず、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しの説明を省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
【００１８】
同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「ＡからなるＸ」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、Ａ以外の要素を含むものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Ａを主要な成分として含むＸ」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、ＳｉＧｅ（シリコン・ゲルマニウム）合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。また、金めっき、Ｃｕ層、ニッケル・めっき等といっても、そうでない旨、特に明示した場合を除き、純粋なものだけでなく、それぞれ金、Ｃｕ、ニッケル等を主要な成分とする部材を含むものとする。
【００１９】
さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。
【００２０】
また、実施の形態の各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
【００２１】
また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するために、ハッチングを付すことがある。
【００２２】
（実施の形態１）
＜半導体装置＞
まず、本実施の形態に係る半導体装置の構造の概要について説明する。図１は、本実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図、図２は図１に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。また、図３は、図１に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。また、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図３では、図１に示す封止樹脂４の位置を２点鎖線で示している。
【００２３】
本実施の形態では、配線基板１０上に半導体チップ２が搭載され、配線基板１０上の一部（例えば、略中央部）に形成された封止樹脂（封止体）４により、半導体チップ２が封止された、個片モールドタイプの半導体装置１について説明する。
【００２４】
半導体装置１は、配線基板１０の表面１０ａ上に搭載される半導体チップ２、半導体チップ２と配線基板１０を電気的に接続する複数の導電性部材（本実施の形態ではワイヤ３）、半導体チップ２および複数のワイヤ３を封止する封止樹脂４、および配線基板１０の裏面１０ｂ側に形成され、且つ、半導体チップ２と電気的に接続される半田ボール（半田材）５を有している。なお、半田ボール５は、半導体装置１と実装基板（マザーボード）とを電気的に接続するための外部電極（外部接続端子）である。
【００２５】
配線基板１０上への半導体チップ２の実装方式は、複数のパッド２ｃが形成された主面２ａ側を配線基板１０の表面１０ａと対向させ、複数のバンプ電極を介して実装する、フェイスダウン実装方式（フリップチップ実装方式）と、図４に示すように主面２ａの反対側に位置する裏面２ｂを表面１０ａと対向させて実装する、フェイスアップ実装方式に大別される。本実施の形態では、フェイスアップ実装方式を用いており、半導体チップ２と配線基板１０を電気的に接続する導電性部材として、図４に示すように、例えばワイヤ３を使用している。フェイスアップ実装方式は、フェイスダウン実装方式と比較して、製造コストを低減できるというメリットがある。
【００２６】
フェイスアップ実装方式では、半導体チップ２と配線基板１０をワイヤボンディング方式により、電気的に接続する。すなわち、半導体チップ２の主面２ａ上に形成された複数のパッド（電極、チップ電極）２ｃと、配線基板１０の表面１０ａ側に露出するように、平面視において半導体チップ２の周囲に配置される複数のボンディングリード（端子、ボンディングパッド）１１を、複数のワイヤ３を介して電気的に接続する。ワイヤボンディング方式は、ワイヤ３の接合部（パッド２ｃやボンディングリード１１との接合部）を容易に視認することができるので、接続不良が発生しても、これを容易に発見することができる。つまり、完成品の半導体装置１の信頼性が高い。
【００２７】
ただし、ワイヤ３が露出した状態では、衝撃等によりワイヤ３に変形が生じた場合に短絡などの原因となるため、複数のワイヤ３の変形を防止する必要がある。そこで、図４に示すように、配線基板１０の表面１０ａ上に封止樹脂４を形成し、半導体チップ２およびワイヤ３を封止することで、ワイヤ３を保護している。
【００２８】
また、配線基板１０の表面１０ａの反対側に位置する裏面１０ｂには、複数の半田ボール５が形成されている。複数の半田ボール５は、配線基板１０に形成された複数の配線１２を介して表面１０ａ側に形成されたボンディングリード１１と電気的に接続されている。このため、半導体装置１を実装基板（図示は省略）に実装する際には、半田ボール５を実装基板の端子（図示は省略）に接合して電気的に接続する。つまり、半田ボール５は半導体装置１の外部電極（外部接続端子）となる。
【００２９】
また、図２に示すように、複数の半田ボール５は、配線基板１０の裏面１０ｂ側に行列状に配置されている。つまり、半導体装置１は、複数の外部電極が配線基板１０の裏面（実装面）１０ｂ側に行列状に配置される、所謂、エリアアレイ型の半導体装置である。エリアアレイ型の半導体装置は、配線基板１０の裏面１０ｂ側を外部電極の配置スペースとして有効に活用することができる。このため、例えば、ＱＦＰ（Quad Flat Package）やＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）など、半導体チップを搭載する基材としてリードフレームを用いた半導体装置と比較して、外部電極の数を増やす事ができる点で有利である。
【００３０】
なお、エリアアレイ型の半導体装置としては、本実施の形態の半導体装置１のように、外部電極として半田ボール５が取り付けられたＢＧＡ（Ball Grid Array）型半導体装置の他、例えば、半田などの接合部材を取り付けるためのランド１３が露出した、ＬＧＡ（Land Grid Array）型の半導体装置などもある。半田ボール５は、半導体装置を実装基板（マザーボード）に搭載する際の接合材料として機能するので、ＢＧＡ型の半導体装置は、容易に実装基板に実装できる点で有利である。
【００３１】
本実施の形態の半田ボール５は、鉛（Ｐｂ）を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えば錫（Ｓｎ）のみ、錫−ビスマス（Ｓｎ−Ｂｉ）、または錫−銅−銀（Ｓｎ−Ｃｕ−Ａｇ）などである。ここで、鉛フリー半田とは、鉛（Ｐｂ）の含有量が０．１ｗｔ％以下のものを意味し、この含有量は、ＲｏＨｓ（Restriction of Hazardous Substances）指令の基準として定められている。以下、本実施の形態において、半田、あるいは半田ボールについて説明する場合には、特にそうでない旨明示した場合を除き、鉛フリー半田を指す。
【００３２】
＜配線基板＞
次に、図１〜図４に示す配線基板１０の詳細について説明する。図５は図３に示す配線基板の表面側を示す平面図、図６は、図５に示すＢ部の拡大平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。
【００３３】
図７に示すように、配線基板１０は、上面（主面）１４ａ、上面１４ａの反対側に位置する下面（裏面）１４ｂおよび上面１４ａと下面１４ｂの間に位置する側面１４ｃ（図４参照）を有する絶縁層（コア層）１４を有している。絶縁層１４は、例えば、ガラス繊維または炭素繊維に樹脂を含浸させたプリプレグからなる。また、絶縁層１４の上面１４ａおよび下面１４ｂは、それぞれ絶縁膜（ソルダレジスト膜、保護膜）１６、１７に覆われている。絶縁膜１６、１７は、絶縁層１４の上面１４ａや下面１４ｂに形成される複数の配線１２を覆うように形成され、複数の配線１２間の短絡や、断線などを防止する保護膜である。したがって、絶縁膜（上面側絶縁膜）１６は、配線基板１０の最上面である表面１０ａに、絶縁膜（下面側絶縁膜）１７は、配線基板１０の最下面である裏面１０ｂに、それぞれ形成されている。
【００３４】
なお、本願では、配線基板１０の最上面である絶縁膜１６の上面と、配線基板１０の最上層配線が形成される絶縁層１４の上面１４ａを区別して説明する。すなわち、図７に示すように、配線基板１０の表面１０ａとは、配線基板１０の最上層に配置される絶縁膜１６の上面（最表面）を指し、配線基板１０内部の絶縁層の上面１４ａとは区別される。同様に、配線基板１０の裏面１０ｂとは、配線基板１０の最下層に配置される絶縁膜１７の下面（最表面）を指し、配線基板１０内部の絶縁層の下面１４ｂとは区別される。
【００３５】
図５に示すように、配線基板１０は、平面視において四角形を成す。配線基板１０の表面１０ａには、半導体チップ２（図３参照）を搭載するチップ搭載領域１０ｃが設けられている。本実施の形態では、チップ搭載領域１０ｃは、平面視において配線基板１０の外形に沿った四角形を成し、例えば、表面１０ａの略中央に配置されている。チップ搭載領域１０ｃの周囲には、上面１４ａに、複数のボンディングリード（端子、ボンディングパッド）１１が形成されている。複数のボンディングリード１１は、例えば、銅（Ｃｕ）からなり、その表面には、めっき膜（図示は省略）が形成されている。めっき膜は、本実施の形態では、例えば、ニッケル（Ｎｉ）膜上に金（Ａｕ）膜が積層された積層膜となっている。
【００３６】
また、図５に示すように、複数のボンディングリード１１は、チップ搭載領域１０ｃの各辺に沿って配置されている。なお、本実施の形態では、チップ搭載領域１０ｃの各辺（換言すれば、半導体チップ２の各辺）に沿って、それぞれ１列で複数のボンディングリード１１が配置されている。しかし、ボンディングリードの配列は図６に示す態様に限定されず、例えば、チップ搭載領域１０ｃの各辺（換言すれば、半導体チップ２の各辺）に沿って、複数列で配置することもできる。この場合、ボンディングリード１１の配置スペースの増加を抑制し、かつ、多くのボンディングリード１１を配置することができるので、小型で、狭ピッチで、さらに多ピンの半導体装置に適用して有効である。
【００３７】
各ボンディングリード１１は、図７に示すように絶縁層１４の上面１４ａを覆う絶縁膜１６に形成された、開口部１６ａにおいて、絶縁膜１６から露出している。本実施の形態では、図６に示すように、絶縁膜１６のボンディングリード１１と重なる位置に、ボンディングリード１１よりも小さい開口部１６ａが形成され、ボンディングリード１１の一部が露出している。
【００３８】
また、各ボンディングリード１１は、配線基板１０の複数の配線層に形成された配線１２を介して絶縁層１４の下面１４ｂに形成されたランド（端子、電極）１３と電気的に接続されている。詳しくは、配線基板１０は、複数の配線層を有している。図４および図７では、上面１４ａに形成される配線層と下面１４ｂに形成される配線層からなる２層の配線層を示している。各配線層には、例えば、銅（Ｃｕ）からなる複数の配線１２が形成され、上面１４ａから下面１４ｂに向かって形成されたビア（孔）１５ａ内の配線（ビア内配線、層間配線）１５を介して各配線層の配線１２が電気的に接続されている。ビア１５ａは、上面１４ａから下面１４ｂまで貫通するように形成されており、上面１４ａに形成された配線１２ａと下面１４ｂに形成された配線１２ｂを、配線１５を介して電気的に接続している。図７に示すように、絶縁層１４の上面１４ａに形成されたボンディングリード１１は、同じく上面１４ａに形成された複数の配線（最上層配線）１２ａと一体に形成されている。一方、絶縁層１４の下面１４ｂに形成されるランド１３は、同じく下面１４ｂに形成された配線（最下層配線）１２ｂと一体に形成されている。つまり、複数のボンディングリード１１に接続される導電経路は、配線１２、１５を介して下面１４ｂ側に引き出され、複数のランド１３と電気的に接続されている。各ランド１３は、図７に示すように絶縁層１４の下面１４ｂを覆う絶縁膜１７に形成された、開口部１７ａにおいて、絶縁膜１７から露出している。本実施の形態では、絶縁膜１７のランド１３と重なる位置に、ランド１３よりも小さい開口部１７ａが形成され、ランド１３の一部が露出している。そして、図４に示すように、複数のランド１３には、外部電極である複数の半田ボール５が接合するので、複数のボンディングリード１１は、複数の半田ボール５と電気的に接続される。
【００３９】
複数のランド１３は、例えば、銅（Ｃｕ）からなり、その表面には、めっき膜（図示は省略）が形成されている。めっき膜は、本実施の形態では、例えば、ニッケル（Ｎｉ）膜上に金（Ａｕ）膜が積層された積層膜となっている。また、図示は省略するが、複数のランド１３は、下面１４ｂにおいて、図２に示す半田ボール５と同様に行列状（アレイ状、マトリクス状）に配置されている。言い換えれば、行列状に配置される複数のランド１３の露出部のそれぞれに、半田ボール５が接合されている。
【００４０】
図６および図７では、ボンディングリード１１よりも配線基板１０の外周側（図６あるいは図７が記載される紙面に対して左側）に向かって延在する配線１２を示している。この配線１２は、絶縁層１４（図７）の上面１４ａ上に配線１２やボンディングリード１１を電解めっき法により形成する際の給電線１２ｃである。
【００４１】
このように、本実施の形態で使用する配線基板１０の最表面（表面１０ａまたは裏面１０ｂ）に形成される絶縁膜（上面側絶縁膜）１６、絶縁膜（下面側絶縁膜）１７は、図７に示すように、絶縁層１４の上面１４ａ及び下面１４ｂに形成され、かつある程度の厚みを有する複数の配線（最上層配線１２ａ、最下層配線１２ｂ）１２を覆っている。このため、絶縁膜１６、１７はこの複数の配線１２に倣って形成される。言い換えると、配線基板１０の最表面（表面１０ａ、裏面１０ｂ）の平坦性は、絶縁層１４の上面１４ａおよび下面１４ａの平坦性に比べて低い。
【００４２】
なお、本実施の形態では、絶縁層１４の上面１４ａおよび下面１４ｂに配線１２が形成された、２層の配線層を有する配線基板を示している。しかし、配線基板１０の配線層数は２層には限定されず、例えば、絶縁層１４内に複数層の配線層（配線１２）を形成する、所謂、多層配線基板とすることもできる。この場合、最上層配線層と最下層配線層の間に、さらに配線層を形成することにより、配線を引き回すスペースを増加させることができるので、端子数が多い半導体装置に適用して特に有効である。多層配線基板を用いた実施態様の例は、後述する実施の形態２において、説明する。
【００４３】
＜半導体チップ＞
次に、配線基板１０上に搭載する半導体チップ２について説明する。
【００４４】
図４に示すように本実施の形態の半導体チップ２は、主面（第１主面）２ａ、主面２ａの反対側に位置する裏面（第２主面）２ｂ、およびこの主面２ａと裏面２ｂとの間に位置する側面を有している。また、図３に示すように半導体チップ２の平面形状（主面２ａ、裏面２ｂの形状）は略四角形からなる。
【００４５】
半導体チップ２の主面２ａ上には、複数のパッド（電極、チップ電極）２ｃが形成されている。複数のパッド２ｃは、半導体チップ２の各辺に沿って主面２ａ上の周縁部側にそれぞれ配置されている。
【００４６】
また、半導体チップ２の主面２ａには、それぞれダイオードやトランジスタなどの複数の半導体素子（回路素子）が形成され、半導体素子上に形成された図示しない配線（配線層）を介して、複数のパッド２ｃとそれぞれ電気的に接続されている。このように半導体チップ２は、主面２ａに形成された複数の半導体素子とこれら複数の半導体素子を電気的に接続する配線により集積回路を構成している。
【００４７】
なお、半導体チップ２の半導体素子形成面である主面２ａを持つ基材（半導体基板）は、例えば、シリコン（Ｓｉ）からなる。また、主面２ａ上の最表面には絶縁膜であるパッシベーション膜（図示は省略）が形成されており、複数のパッド２ｃのそれぞれの表面は、このパッシベーション膜に形成された開口部において、絶縁膜から露出している。
【００４８】
また、このパッド２ｃは金属からなり、本実施の形態では、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる。さらに、このパッド２ｃの表面には、めっき膜が形成されており、本実施の形態では、例えばニッケル（Ｎｉ）膜を介して、金（Ａｕ）膜が形成された多層構造の積層めっき膜である。
【００４９】
また、本実施の形態では、半導体チップ２は、裏面２ｂを配線基板１０の表面１０ａと対向させた状態で、チップ搭載領域１０ｃ上に搭載する、所謂フェイスアップ実装方式により搭載する。半導体チップ２は、接着材６を介してチップ搭載領域１０ｃの表面１０ａ上に固定される。接着材６は、配線基板１０の表面１０ａに半導体チップ２をしっかりと固定できるものであれば、特に限定されないが、本実施の形態では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いている。
【００５０】
また、図３および図４に示すように、半導体チップ２は複数のワイヤ３を介してそれぞれ配線基板１０と電気的に接続されている。詳しくは、ワイヤ３の一方の端部は、半導体チップ２の主面２ａ上のパッド２ｃに接続され、他方は、配線基板１０のボンディングリード１１に接続されている。本実施の形態では、ワイヤ３は金（Ａｕ）からなり、半導体チップ２のパッド２ｃおよび配線基板１０のボンディングリード１１の表面に形成された金めっき膜と、Ａｕ−Ａｕ接合により接合されている。
【００５１】
＜封止樹脂＞
次に、半導体チップ２、複数のワイヤ３、および複数のボンディングリード１１を封止する封止樹脂４について説明する。図４に示すように、本実施の形態の封止樹脂４は、配線基板１０の表面１０ａ上に形成され、半導体チップ２、複数のワイヤ３、および複数のボンディングリード１１を封止している。
【００５２】
また、封止樹脂４は配線基板１０の表面１０ａ全体を覆うのではなく、配線基板１０の周縁部は封止樹脂４から露出している。一般に、配線基板の表面に封止樹脂を形成する樹脂封止型の半導体装置では、配線基板と封止樹脂の線膨張係数の相違に起因して反りが発生する。この反りの程度は、半導体装置の平面サイズに比例して増大する。そして、反りの程度が大きくなると、実装面側（例えば、本実施の形態では裏面１０ｂ側）の平坦性が低下するため、図示しない実装基板に実装する際に、一部の外部電極が、実装基板側のランドと接続しない実装不良が発生する原因となる。本実施の形態の半導体装置１は、配線基板１０の表面１０ａの一部（周縁部）が封止樹脂４から露出しているため、表面１０ａ全体を封止樹脂４で覆う、ＭＡＰタイプの半導体装置と比較して、反り程度を低減することができる。したがって、大型の半導体装置に適用して特に有効である。例えば、本実施の形態では、配線基板１０の平面サイズは、例えば、一辺の長さが、３０ｍｍ〜４０ｍｍの四角形となっている。一方、図１に示す、表面１０ａにおいて、封止樹脂４の周囲を取り囲んで配置される、封止樹脂４からの露出部１０ｄは、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度の幅を有する枠形状を成す。
【００５３】
＜半導体装置の製造工程＞
次に、図１〜図４に示す半導体装置１の製造工程について、説明する。本実施の形態における半導体装置１は、図８に示す組立てフローに沿って製造される。図８は、図１〜図４に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。各工程の詳細については、図９〜図４０を用いて、以下に説明する。
【００５４】
１．基板準備工程；
まず、図８に示す基板準備工程（Ｓ１）として、図９に示すような配線基板２０を準備する。図９は、図８に示す基板準備工程で準備する配線基板の全体構造を示す平面図、図１０は図９に示すＤ部の拡大平面図、図１１は図１０に示す配線基板の裏面側を示す拡大平面図である。また、図１２は、図１０に示すＥ−Ｅ線に沿った拡大断面図である。
【００５５】
図９に示すように、本工程で準備する配線基板２０は、枠部（枠体）２０ｂの内側に複数のデバイス領域２０ａを備えている。デバイス領域２０ａの数は、図９に示す態様に限定されないが、本実施の形態の配線基板２０は、例えば４個のデバイス領域２０ａを備えている。つまり、配線基板２０は、複数のデバイス領域２０ａを有する、所謂、多数個取り基板である。
【００５６】
各デバイス領域２０ａは、図５に示す配線基板１０に相当し、図５〜図７を用いて説明した配線基板１０の各部材が形成されている。例えば、図１０に示すように、各デバイス領域２０ａの表面１０ａには、チップ搭載領域１０ｃと、チップ搭載領域１０ｃの周囲に並べて配置され、絶縁膜１６から露出する複数のボンディングリード（端子、ボンディングパッド）１１が形成されている。また、図１１に示すように、配線基板２０の裏面１０ｂには、各デバイス領域２０ａに、絶縁膜１７から露出する複数のランド１３が行列状に配置されている。
【００５７】
また、各デバイス領域２０ａの周囲（複数のデバイス領域２０ａのうちの互いに隣り合うデバイス領域間）には、図８に示す個片化工程（Ｓ７）で配線基板２０を切断する予定領域であるダイシング領域（ダイシングライン）２０ｃが配置されている。図９に示すように、ダイシング領域２０ｃは、隣り合うデバイス領域２０ａの間、および枠部２０ｂとデバイス領域２０ａの間、に各デバイス領域２０ａを取り囲むように配置されている。各デバイス領域２０ａは、例えば一辺の長さが３０ｍｍ〜４０ｍｍの四角形を成す。また、枠形状を成すダイシング領域２０ｃの幅は、例えば２００μｍ〜４００μｍとなっている。
【００５８】
ここで、ダイシング領域２０ｃとは、後述する個片化工程（Ｓ７）において、ダイシングブレードによって切削加工が施される予定領域であって、個片化工程では、ダイシング領域２０ｃ内の一部を切削加工する。また、ダイシングブレードと配線基板２０の位置合わせ精度や、切削加工時の熱影響などを考慮して、ダイシング領域２０ｃの幅は、ダイシングブレードの幅よりも広くなっている。このため、完成した半導体装置１（図１参照）の配線基板１０（図１参照）の周縁部には、このダイシング領域２０ｃの切削されなかった残部が残っている場合がある。
【００５９】
図９〜図１２に示す配線基板２０は、例えば以下のように製造する。まず、絶縁層１４を準備して、図１２に示すように、上面１４ａから下面１４ｂに向かってビア（孔、貫通孔）１５ａを形成した後、ビア１５ａ内に導体を埋め込んで配線１５を形成する。
【００６０】
次に、絶縁層１４の上面１４ａ、および下面１４ｂにそれぞれ配線パターンを形成する。詳しくは、絶縁層１４の上面１４ａに複数の配線１２および複数のボンディングリード１１を、下面１４ｂに複数の配線１２および複数のランド１３を形成する。配線パターンの形成方法は、例えば、セミアディティブ法を用いた電解めっきにより形成する。
【００６１】
次に、絶縁層１４の上面１４ａを覆う絶縁膜１６、および下面１４ｂを覆う絶縁膜１７をそれぞれ形成する。絶縁膜１６、１７は、絶縁層１４の上面１４ａあるいは下面１４ｂに形成される配線１２を覆うように配置（塗布）し、これを硬化させて形成する。このため、絶縁膜１６、１７の表面は、配線１２の形状に倣った凹凸を有している。つまり、絶縁膜１６、１７の表面の平坦度は、絶縁層１４の上面１４ａあるいは下面１４ｂの平坦度と比較して低くなっている。
【００６２】
次に、絶縁膜１６に開口部１６ａ、絶縁膜１７に開口部１７ａを形成し、複数のボンディングリード１１および複数のランド１３をそれぞれ露出させる。開口部１６ａ、１７ａは、例えば、エッチングにより形成する。
【００６３】
次に、ダイシング領域２０ｃにエッチング処理を施し、絶縁膜１６、１７、およびダイシング領域２０ｃ内の配線１２（給電線１２ｃ）を取り除く。これにより、ダイシング領域２０ｃには、図１２に示す開口溝１６ｂ、１７ｂが形成され、絶縁層１４の上面１４ａあるいは下面１４ｂが絶縁膜１６、１７から露出する。また、開口溝１６ｂ、１７ｂは、ダイシング領域２０ｃに沿って形成され、ダイシング領域２０ｃ内の配線１２（給電線１２ｃ）を取り除くことにより、デバイス領域２０ａ内の各ボンディングリード１１は、それぞれ電気的に分離される。また、デバイス領域２０ａ内の各ランド１３も、それぞれ電気的に分離される。したがって、配線基板２０の各デバイス領域について、例えば導通試験などの電気的試験を行うことができる。
【００６４】
２．半導体チップ準備工程；
また、図８に示す半導体チップ準備工程（Ｓ２）として、図３に示す半導体チップ２を準備する。本工程では、例えば、シリコンからなる半導体ウエハ（図示は省略）の主面側に、複数の半導体素子やこれに電気的に接続される配線層からなる半導体ウエハを準備する。その後、半導体ウエハのダイシングラインに沿って、半導体ウエハを切断し、図５に示す半導体チップ２を複数個取得する。
【００６５】
３．ダイボンディング工程；
次に、図８に示すダイボンディング工程（Ｓ３）について説明する。図１３は、図１０に示す配線基板上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図、図１４は図１３に示すＦ−Ｆ線に沿った拡大断面図である。
【００６６】
本工程では、半導体チップ２をチップ搭載領域１０ｃ上に搭載（接着）する（チップ搭載工程）。図１４に示すように、本実施の形態では、半導体チップ２の裏面２ｂが、チップ搭載領域１０ｃの表面１０ａと対向するように、接着材６を介してチップ搭載領域１０ｃ上に搭載する（フェイスアップ実装）。
【００６７】
本実施の形態では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂である接着材６を介して半導体チップ２を搭載するが、接着材６は、硬化（熱硬化）させる前には流動性を有するペースト材である。このようにペースト材をダイボンド材として用いる場合には、まず、チップ搭載領域１０ｃ上に、接着材６を塗布し、その後、半導体チップ２の裏面２ｂを配線基板２０の表面１０ａに接着する。そして、接着後に、接着材６を硬化させる（例えば熱処理を施す）と、図１４に示すように、半導体チップ２は接着材６を介してチップ搭載領域１０ｃ上に固定される。
【００６８】
なお、本実施の形態では、接着材６に、熱硬化性樹脂からなるペースト材を用いる実施態様について説明したが、種々の変形例を適用することができる。例えば、ペースト材ではなく、両面に接着層を備えるテープ材（フィルム材）である接着材を、予め半導体チップ２の裏面２ｂに貼り付けておき、テープ材を介して半導体チップ２をチップ搭載領域１０ｃ上に搭載しても良い。
【００６９】
４．ワイヤボンディング工程；
次に、図８に示すワイヤボンディング工程（Ｓ４）について説明する。図１５は、図１３に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図、図１６は、図１４に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。
【００７０】
本工程では、図１５および図１６に示すように、配線基板２０と複数の半導体チップ２とを、複数のワイヤ３を介してそれぞれ電気的に接続する。詳しくは、半導体チップ２の主面上に形成された複数のパッド２ｃと、配線基板２０の表面１０ａ側に形成され、絶縁膜１６から露出する複数のボンディングリード１１を、複数のワイヤ３を介してそれぞれ電気的に接続する。本実施の形態では、半導体チップ２のパッド２ｃを第１ボンド側、配線基板２０のボンディングリード１１を第２ボンド側とする、所謂、正ボンディング方式によりワイヤボンディングを行い、パッド２ｃとボンディングリード１１を電気的に接続する。
【００７１】
ワイヤ３は、金属からなり、本実施の形態では、例えば金（Ａｕ）からなる。そのため、前記したように、半導体チップ２のパッド２ｃの表面に金（Ａｕ）を形成しておくことで、ワイヤ３とパッド２ｃとの接合性を向上できるので、ワイヤボンディング不良を防止することができる。
【００７２】
５．封止工程；
次に、図８に示す封止工程（Ｓ５）について説明する。図１７は、図１６に示す配線基板を成形金型でクランプした状態を示す拡大断面図である。また、図１８は、図１７に示すキャビティ内に封止用樹脂を供給した状態を示す拡大断面図である。また、図１９は、図１５に示す半導体チップおよびワイヤを樹脂封止した状態を示す拡大平面図、図２０は、図１９のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【００７３】
本工程では、まず、図１７に示す成形金型３０を準備する（金型準備工程）。成形金型３０は下面３１ａを有し、下面３１ａ側にキャビティ（凹部、窪み部）３１ｂが形成された上金型（金型）３１、および下面３１ａと対向する上面３２ａを有する下金型（金型）３２を備えている。図１７および図１８は、拡大断面図なので、１個のキャビティ３１ｂを示しているが、上金型３１のキャビティ３１ｂは配線基板２０のデバイス領域２０ａ毎に形成されている。例えば、本実施の形態の配線基板２０は、図９に示すように４個のデバイス領域２０ａを有しているので、図１７および図１８に示す上金型３１は４個のキャビティ３１ｂを有している。
【００７４】
各キャビティ３１ｂは、４つの角部が面取りされた略四角形の平面形状を成す。また、上金型３１には、キャビティ３１ｂへの封止用樹脂４ａ（図１８参照）の供給口であるゲート部３１ｃ、およびゲート部３１ｃとは異なる位置に配置されるエアベント部（図示は省略）が、それぞれ形成されている。ゲート部３１ｃは、例えば、図１７に示すようにキャビティ３１ｂの天面（凹部の底面）に形成されている。すなわち、本実施の形態では、キャビティ３１ｂの天面から配線基板２０の表面に向かって封止用樹脂を供給する、所謂トップゲート方式を用いている。
【００７５】
また、本実施の形態では、キャビティ３１ｂの４つの角部のそれぞれに、それぞれエアベント部（図示は省略）を形成している。キャビティ３１ｂ内において、封止用樹脂は、ゲート部３１ｃからエアベント部に向かって流れるので、４つの角部にエアベント部を配置することにより、キャビティ３１ｂの角部にしっかりと封止用樹脂を充填することができるからである。
【００７６】
次に、成形金型３０の下金型３２上に配線基板２０を配置する（基材配置工程）。下金型３２と組み合わせる上金型３１に形成されたキャビティ３１ｂは、配線基板２０の各デバイス領域２０ａよりも面積が狭く、デバイス領域２０ａの周縁部が、キャビティ３１ｂよりも外側に位置するように配置する。
【００７７】
次に、上金型３１と下金型３２の距離を近づけて、配線基板２０を上金型３１と下金型３２でクランプする（クランプ工程）。これにより、キャビティ３１ｂ内、ゲート部３１ｃ、およびエアベント部以外の領域では、上金型３１（上金型３１の下面３１ａ）と、配線基板２０の表面１０ａが密着する。また、下金型３２（下金型３２の上面３２ａ）と、配線基板２０の裏面１０ｂが密着する。本実施の形態では、キャビティ３１ｂは、配線基板２０の各デバイス領域２０ａよりも面積が狭いので、デバイス領域２０ａの一部（キャビティ３１ｂよりも外側の領域）は、上金型３１の下面３１ａと密着する。
【００７８】
なお、クランプ工程での密着性を向上させるため、上金型３１の下面３１ａ側に、例えば、ポリイミド樹脂などの柔らかい樹脂から成るフィルムを貼り付けて、該フィルムを介して密着させることもできる。この場合、後述する基板取り出し工程で、フィルムと封止樹脂４を容易に剥離することができる。
【００７９】
次に、キャビティ３１ｂ内に封止用樹脂４ａを供給し、これを硬化させることにより封止樹脂４を形成する（封止体形成工程）。本工程では、図示しないポット部に配置された樹脂タブレットを加熱軟化させて、ゲート部３１ｃからキャビティ３１ｂ内に封止用樹脂４ａを供給する、トランスファモールド方式により形成する。樹脂タブレットは、例えば熱硬化性樹脂であるエポキシ系の樹脂からなり、硬化温度よりも低い温度では、加熱することにより軟化して、流動性が向上する特性を有している。したがって、例えば図示しないプランジャで軟化した樹脂タブレットを押しこむと、封止用樹脂４ａが成形金型３０に形成されたゲート部３１ｃからキャビティ３１ｂ内（詳しくは、配線基板２０の表面１０ａ側）に流れ込む。キャビティ３１ｂ内の気体は、封止用樹脂４ａが流入する圧力によりエアベント部から排出され、キャビティ３１ｂ内は、封止用樹脂４ａで満たされる。この結果、配線基板２０の表面１０ａ側に搭載された半導体チップ２および複数のワイヤ３は、封止用樹脂４ａで封止される。またこの時、配線基板２０のボンディングリード１１も封止される。その後、キャビティ３１ｂ内を加熱することにより、封止用樹脂４ａを加熱硬化（仮硬化）させて、封止樹脂４を形成する。
【００８０】
次に、前記した封止体形成工程で用いた成形金型３０から複数の封止樹脂４が形成された配線基板２０を取り出す（基板取り出し工程）。本工程では、図１８に示すゲート部３１ｃ内の封止用樹脂４ａが硬化したゲートレジン（ゲート内樹脂）４ｂをキャビティ３１ｂ内の封止樹脂４と分割（ゲートブレイク）した後、上金型３１と下金型３２を引き離して、配線基板２０を取り出す。
【００８１】
次に、成形金型３０から取り出した配線基板２０をベーク炉（図示は省略）に搬送し、再び配線基板２０を熱処理する。成形金型３０内で加熱された封止用樹脂４ａは、樹脂中の硬化成分の半分以上（例えば約７０％程度）が硬化する、所謂、仮硬化と呼ばれる状態となる。この仮硬化の状態では、樹脂中の全ての硬化成分が硬化している訳ではないが、半分以上の硬化成分が硬化しており、この時点で半導体チップ２やワイヤ３は封止されている。しかし、封止樹脂４の強度の安定性などの観点からは全ての硬化成分を完全に硬化させることが好ましいので、ベーク工程で、仮硬化した封止樹脂４を再度加熱する、所謂、本硬化を行う。このように、封止用樹脂４ａを硬化させる工程を２回に分けることにより、成形金型３０に搬送される次の配線基板２０に対して、いち早く封止工程を施すことができる。このため、製造効率を向上させることができる。
【００８２】
次に、例えば、ゲート部３１ｃやエアベント部に残留する樹脂バリなどを、除去する。除去方法は、特に限定されないが、例えば、レーザを照射して取り除く事ができる。
【００８３】
上記の封止工程を施すことで、図１９に示すように、配線基板１０の表面１０ａにおける周縁部が露出するように、半導体チップ２、複数のワイヤ（導電性部材）３を封止する封止樹脂（封止体）４が配線基板１０の各デバイス領域２０ａに形成される。
【００８４】
６．ボールマウント工程；
次に、図８に示すボールマウント工程（Ｓ６）について説明する。図２１は、図２０に示す配線基板の裏面に、半導体装置１の外部電極（外部接続端子）となる複数の半田ボールを形成（接合）した状態を示す拡大断面図である。
【００８５】
本工程では、図２１に示す配線基板２０の裏面１０ｂ側に形成された複数のランド１３のそれぞれに複数の半田ボール（半田材）５を搭載する。詳しく説明すると、まず、図２１に示すように配線基板２０の上下を反転させて、配線基板２０の裏面１０ｂにおいて、絶縁膜１７から露出する複数のランド１３に複数の半田ボール５をそれぞれ配置する。続いて、半田ボール５を配置した配線基板２０に熱処理（リフロー）を施し、複数の半田ボール５をそれぞれ溶融させて複数のランド１３とそれぞれ接合する。リフロー工程では、配線基板２０をリフロー炉に配置して、半田ボール５の融点よりも高い温度、例えば、２６０℃以上まで加熱する。絶縁膜１７は、ソルダレジスト膜であるため、隣り合う半田ボール５同士の接合（ブリッジ）を防止することができる。
【００８６】
なお、本工程では半田ボール５とランド１３を確実に接合するため、例えば、フラックスと呼ばれる活性剤を用いて接合する。フラックスは、例えば、半田ボール５の表面に形成された酸化膜と接触することで、これを取り除くことができるので、半田ボール５の濡れ性を向上させることができる。このようにフラックスを用いて接合した場合には、熱処理後にフラックス成分の残渣を取り除くための洗浄を行う。
【００８７】
７．個片化工程；
次に、図８に示す個片化工程（Ｓ７）について説明する。まず、本実施の形態の個片化工程を説明する前に、本願発明者が検討した比較例の個片化工程の概要および課題について、詳しく説明する。
【００８８】
＜比較例の個片化工程の概要と課題＞
図４９は、本実施の形態の個片化工程に対する第１の比較例を示す拡大断面図、図５０は、第２の比較例を示す拡大断面図である。なお、図４９および図５０に示す配線基板２０は、図２１に示す本実施の形態の配線基板２０と、構造、および個片化工程までの製造方法が共通するので、重複する説明は省略する。
【００８９】
個片化工程では、図４９および図５０に示すように、ダイシングブレード５０をダイシング領域（ダイシングライン）２０ｃに沿って走らせて配線基板２０を切断し、デバイス領域２０ａ毎に個片化する。ダイシングブレード５０は、略円形の外形形状を成す薄板の外周に、ダイヤモンドなどの砥粒を固着させた切断治具（回転刃）であって、薄板を回転させることにより、外周に固着した砥粒が、被切断物を切削加工して切断する。
【００９０】
ダイシングブレード５０を用いた個片化工程では、被切断物である配線基板２０を固定した状態で切断する必要がある。また、切断された半導体装置１（図１参照）が周囲に飛散する事を防止する観点から、配線基板２０のデバイス領域２０ａ毎に固定する必要がある。また、配線基板２０には、既に半田ボール５が取り付けられているので、半田ボール５の損傷を回避するため、配線基板２０の上下を反転し、配線基板２０の表面１０ａ側を固定する必要がある。
【００９１】
本願発明者は、配線基板２０を固定する方法として、まず、図４９に示すように、ダイシングテープ３６を封止樹脂４に貼り付けて、配線基板２０を固定する方法について検討した。ダイシングテープ３６は、基材層の一方の面に粘着層が配置された片面粘着テープである。
【００９２】
図４９に示す第１の比較例では、ダイシングテープ３６を封止樹脂４に貼り付けて、テーブル（固定用テーブル）１００上に配線基板２０を固定する。詳しくは、ダイシングテープ３６の粘着層が配置された面を封止樹脂４の上面４ｃと接着した状態で、ダイシングテープ３６の基材層が配置された面を、テーブル１００の上面と対向させて、例えば吸着固定する。テーブル１００は、例えばポーラスなセラミックから成り、テーブル１００に形成された多数の通気経路によって、テーブル１００上のダイシングテープ３６および配線基板２０を吸着固定する。
【００９３】
この第１の比較例による個片化工程では、ダイシングテープ３６により、各封止樹脂４を接着固定するので、切断された半導体装置１（図１参照）の飛散を防止することができる。
【００９４】
ところが、図４９に示す方法では、以下の課題が生じることが判った。すなわち、ダイシング領域２０ｃ周辺の配線基板２０の表面１０ａと、ダイシングテープ３６の間に形成される中空空間に起因して、配線基板２０やダイシングブレード５０に損傷が発生するという問題である。
【００９５】
本実施の形態や第１および第２の比較例のような個片モールドタイプの半導体装置の場合、ダイシング領域２０ｃの周辺には封止樹脂４が形成されず、配線基板２０が封止樹脂４から露出している。そのため、図４９に示す第１の比較例では、ダイシング領域２０ｃの周辺において、ダイシングテープ３６と配線基板２０の間に、中空の隙間Ｇ１が形成され、配線基板２０を固定する力（吸引力）が弱くなっている。
【００９６】
ダイシングブレード５０で切削加工する場合、切断領域であるダイシング領域２０ｃの近傍をしっかりと固定しなければ、切削加工時に生じる配線基板２０の振動の影響が強くなる。本願発明者の検討によれば、図４９に示す封止樹脂４が形成された領域がしっかり固定されていても、ダイシング領域２０ｃに隣接する領域が固定されていなければ、切削加工時に、配線基板２０のダイシング領域２０ｃ周辺が振動してしまう。図４９に示す配線基板２０の場合、ダイシング領域２０ｃの幅が、２００μｍ〜４００μｍであるのに対して、ダイシングテープ３６と密着していない中空空間の幅Ｗ１は２．２ｍｍ〜４．４ｍｍ程度となっている。また、隙間Ｇ１の高さは、封止樹脂４の高さにより概略規定されるが、封止樹脂４の高さはワイヤ３のワイヤループ高さにより規定されるため、例えば、２ｍｍ程度の高さとなる場合もある。
【００９７】
この結果、ダイシング領域２０ｃの近傍では、配線基板２０を固定する力（吸引力）が弱くなるため、切削加工時に、配線基板２０のダイシング領域２０ｃ近傍の振動が大きく成り易い。そして、切削加工時の配線基板２０の振動が大きくなると、配線基板２０の一部が欠ける、あるいは配線基板２０の構成部材にクラックが発生する原因となる。また、中空空間である隙間Ｇ１の体積が広いため、切削された部材が飛散して、ダイシングブレード５０の破損などの原因となる。
【００９８】
そこで、本願発明者は、個片モールドタイプの半導体装置を個片化する方法として、図５０に示す第２の比較例について検討した。図５０に示す第２の比較例は、封止樹脂４が形成された領域に凹部（窪み部、溝部）１０１ａが、ダイシング領域２０ｃに溝部１０１ｂが、それぞれ形成された固定治具１０１をテーブル（ベースプレート）１０２上に配置して、配線基板２０を固定する。
【００９９】
詳しくは、固定治具１０１は、配線基板２０上に形成された封止樹脂４と重なる位置に、封止樹脂４が収まる形状から成る凹部１０１ａが形成されている。また、ダイシング領域２０ｃと重なる位置に、配線基板２０を切断したダイシングブレード５０を挿入する溝部１０１ｂが形成されている。また、固定治具１０１は、例えば硬質ゴムから成り、各凹部１０１ａ内には、排気経路（通気孔：図示は省略）が形成されている。この排気経路は、テーブル１０２に形成された排気経路（通気孔：図示は省略）と連結され、凹部１０１ａ内の気体を排出することで、配線基板２０を吸着固定する。換言すれば、固定治具１０１は、溝部１０１ｂの側面を構成する、複数の凸部（壁部）１０１ｃの上面（押さえ面、支持面）１０１ｄを配線基板２０の表面１０ａに当接させて、配線基板２０を支持する（固定する）構造となっている。
【０１００】
この第２の比較例による個片化工程では、固定治具１０１の各溝部１０１ｂに形成された排気経路により、配線基板２０の各デバイス領域２０ａを吸着固定することができるので、切断された半導体装置１（図１参照）の飛散を抑制することができる。また、図４９に示す第１の比較例よりも、ダイシング領域２０ｃの周囲に形成された中空空間の幅を狭くすることができる。つまり、切削加工時には、ダイシング領域２０ｃの近傍の表面１０ａを、複数の凸部（壁部）１０１ｃの上面（押さえ面、支持面）１０１ｄに当接させて固定することができる。このため、切削加工時の配線基板２０の振動を抑制することができる。
【０１０１】
ところが、図５０に示す方法では、以下の課題が生じることが判った。すなわち、ダイシングブレード５０による切削加工時に使用する切削液５７が、切削加工時に発生する異物（汚染源）を同伴して固定治具１０１の凹部１０１ａに流れ込んで、封止樹脂４の表面を汚染するという問題である。
【０１０２】
ダイシングブレード５０による切削加工を行う場合、切削液５７をダイシングブレード５０に噴きつけながら配線基板２０を切断する。この切削液５７は、切削時の潤滑性を向上させる潤滑液として、切削時に発生する切削屑を外部に排出するための洗浄液として、および、切削時の摩擦熱によるダイシングブレード５０および配線基板２０の温度上昇を抑制する冷却液として用いている。切削液５７には、一般に水や、水に添加物を加えた溶液が用いられ、第１および第２の比較例では、例えば水を用いている。なお、後述する本実施の形態の個片化工程においても切削液５７を用いるが、第１および第２の比較例と同様に、水を用いている。
【０１０３】
図５０に示す第２の比較例である個片化方法において、切削液５７を供給しながら切削加工を行うと、固定治具１０１の溝部１０１ｂ内に切削液５７が溜ってしまう。そして、溝部１０１ｂ内に溜った切削液５７が、配線基板２０の表面１０ａと固定治具１０１の凸部１０１ｃの上面１０１ｄの間の隙間から凹部１０１ａに流れ込むことが判った。
【０１０４】
また、溝部１０１ｂ内には、切削加工時に発生する切削屑などの異物（汚染源）も溜るため、凹部１０１ａに流れ込む切削液５７はこれらの異物も含んでいる。また、配線基板２０の裏面１０ｂ側には、新しい切削液５７がノズル５６から順次供給されるので、裏面１０ｂ側に異物が発生しても容易に排出することができるが、溝部１０１ｂ内の切削液５７は滞留し易いため、汚染源となる異物が、溝部１０１ｂ内で濃縮され易い。この結果、凹部１０１ａに流れ込んだ異物が、封止樹脂４の表面を汚染することとなる。
【０１０５】
ここで、本願発明者は、凹部１０１ａへの汚染源の侵入経路となる配線基板２０の表面１０ａと固定治具１０１の凸部１０１ｃの上面１０１ｄの間の隙間を埋める方法について検討した。しかし、配線基板２０の表面１０ａを持つ絶縁膜１６は、前記したように絶縁層１４の上面１４ａ上に形成される配線１２に倣って凹凸を有している。つまり、表面１０ａの平坦度は、絶縁層１４の上面１４ａの平坦度よりも低い。また、固定治具１０１を、配線基板２０の表面１０ａの凹凸に倣って弾性変形するような柔らかい材料で構成すれば、凸部１０１ｃの上面１０１ｄと、配線基板２０の表面１０ａの密着性は向上する。しかし、この場合、切削加工時に固定治具１０１が変形してしまうので、ダイシングブレード５０とダイシング領域２０ｃの位置合わせが困難になる。さらに、半導体装置１（図１参照）の製造工程には、配線基板２０に熱処理を施す工程が、含まれるが、配線基板２０および配線基板２０上に搭載される各部材の線膨張係数の違いに起因して、配線基板２０に反り変形が生じる。配線基板２０に反り変形が生じると、凸部１０１ｃの上面１０１ｄと、配線基板２０の表面１０ａの密着性はさらに低下する。したがって、配線基板２０の表面１０ａと固定治具１０１の凸部１０１ｃの上面１０１ｄの間の隙間を確実に埋めることは困難である。
【０１０６】
また、本願発明者は、溝部１０１ｂの溝深さを深くする構成についても検討したが、溝部１０１ｂを深くすると、凸部１０１ｃの高さが高くなる。しかし、凸部１０１ｃは、封止樹脂４とダイシング領域２０ｃの間に配置する部材なので、その幅（壁厚）は、１ｍｍ程度である。このため、凸部１０１ｃの高さが高くなると、配線基板２０を固定するための支持強度（切削加工時の押さえ強度）が不足するという問題が生じる。
【０１０７】
このように、図４９、図５０に示す第１および第２の比較例による個片化工程では、半導体装置の破損や汚染などが発生してしまうという課題がある。
【０１０８】
＜本実施の形態の個片化工程＞
前記した第１および第２の比較例において説明した課題を踏まえ、本実施の形態の個片化工程について説明する。
【０１０９】
本実施の形態の個片化工程は、図２１に示す配線基板２０の封止樹脂４の上面にダイシングテープを貼り付けるテープ貼り付け工程、配線基板２０をデバイス領域２０ａ毎に切断し、個片化するパッケージダイシング工程、および個片化された各半導体装置をダイシングテープから取り出すピックアップ工程、を有している。以下、各工程について図面を用いて詳細に説明する。
【０１１０】
＜テープ貼り付け工程＞
テープ貼り付け工程では、図２１に示す配線基板２０の封止樹脂４の上面にダイシングテープを貼り付ける。図２２は、本実施の形態のテープ貼り付け工程を模式的に示す説明図である。また、図２３は、図２２に示すリングフレームの上面側の平面図、図２４は、図２２に示すダイシングテープの拡大断面図である。また、図２５および図２６は、それぞれ図２２のＧ−Ｇ線、Ｈ−Ｈ線に沿った拡大断面図である。また、図２７は、図２２のＪ−Ｊ線に沿った断面図である。
【０１１１】
図２２〜図２７を用いてテープ貼り付け工程を詳細に説明すると、まず、図２２に示す位置合わせ工程で、ダイシングテープ３６が貼り付けられたリングフレーム３５を準備して、配線基板２０上に配置する。
【０１１２】
リングフレーム３５は、本実施の形態の個片化工程において、ダイシングテープ３６を緊張させた状態で支持する保持治具であって、図２３に示すように、例えば、略円環状の形状を成す。また、リングフレーム３５は、例えばステンレスから成り、ダイシングテープ３６を貼り付ける貼り付け面となる上面３５ａおよび上面３５ａの反対側に位置する下面３５ｂ（図２２参照）を有している。
【０１１３】
また、ダイシングテープ３６は、図２４に示すように、基材層（基材フィルム）３６ａの一方の面に、粘着層（糊材）３６ｂが配置された粘着テープである。基材層３６ａは、例えば、ポリオレフィンから成り、緊張状態でリングフレーム３５に貼り付けられた状態であっても、局所的に外力を印加すると、弾性変形する程度の柔軟性を有している。一方、粘着層３６ｂは、例えば、紫外線硬化樹脂から成り、硬化前には基材層３６ａと被貼着物（本実施の形態では、封止樹脂４や配線基板２０）をしっかりと接着することができる。また、粘着層３６ｂが硬化すると、接着力は大幅に減少し、被貼着物を容易に引き剥がすことができる。本実施の形態では、例えば、１５０μｍ〜２００μｍ程度の厚さの基材層３６ａの一方の面に３０μｍ程度の粘着層３６ｂを貼り付けている。
【０１１４】
図２２に示す位置合わせ（アライメント）工程（Ｍ１）では、上面３５ａにダイシングテープ３６の粘着層３６ｂ（図２４参照）を、緊張状態で貼り付けたリングフレーム３５を準備して、粘着層３６ｂと配線基板２０の表面１０ａを対向させた状態で位置合わせを行う。
【０１１５】
なお、図２２に示すリングフレーム３５の上面３５ａにダイシングテープ３６を緊張状態で貼り付ける方法については、図示は省略するが、例えば、ロール状、あるいはシート状のダイシングテープ３６を準備して、これをリングフレーム３５の上面３５ａに緊張状態で貼り付けた後、リングフレーム３５の形状に沿ってダイシングテープ３６をカットすることにより得られる。
【０１１６】
位置合わせの方法は、例えば、図２５に示すように、リングフレーム３５および封止樹脂４が形成された配線基板２０を、フレームマウント装置４０上に配置して行う。フレームマウント装置４０は、例えば図２５に示すように、独立して移動可能なフレームステージ４０ａと基板ステージ４０ｂとを有している。したがって、リングフレーム３５をフレームステージ４０ａに、配線基板２０を基板ステージ４０ｂのチャック部４０ｃにそれぞれ配置して、それぞれを例えば吸着保持すると、各ステージを移動させることにより、位置合わせを行うことができる。
【０１１７】
本実施の形態では、個片化工程の効率化の観点から、複数（２個）の配線基板２０をそれぞれの裏面１０ｂをチャック部４０ｃと対向させた状態で配置する例を示している。チャック部４０ｃには、凹部４０ｄが形成されており、配線基板２０の裏面１０ｂ側に取り付けられた複数の半田ボール５がこの凹部４０ｄ内に配置されるようにすることで、半田ボール５の損傷を防止する事が出来る。
【０１１８】
次に、図２２に示す加圧貼付工程（Ｍ２）では、図２５および図２６に示すように、ダイシングテープ３６の基材層３６ａ側からローラ（押圧治具、貼り付け治具）４１を配線基板２０の方向に押し付けて、ダイシングテープ３６を配線基板２０上に形成された封止樹脂４の上面４ｃに貼り付ける。
【０１１９】
ローラ４１の表面は、ゴムなどの弾性体によって覆われており、図２６に示すように、回転しながら配線基板２０の長辺に沿って（矢印４２の方向に）進む。これにより、ダイシングテープ３６は、封止樹脂４の上面４ｃに向かって弾性変形し、封止樹脂４と接着する。このように、ローラ４１のような押圧治具でダイシングテープ３６を押しつけて貼り付ける方法は、後述するパッケージダイシング工程において、配線基板２０と、ダイシングテープ３６の接着不良の原因となる、ダイシングテープ３６の皺の発生を防止する観点から好ましい。封止樹脂４に向かってダイシングテープ３６を押しつけながら貼ることにより、加圧貼り付け工程中のダイシングテープ３６を下方に引っ張りながら貼り付けられるからである。また、同様に皺の発生を防止する観点から、図２５および図２６に示すように、貼り付け対象である封止樹脂４の上面４ｃが、リングフレーム３５の上面３５ａよりも低い位置に配置した状態で貼り付けることが好ましい。
【０１２０】
次に、図２２に示す反転工程（Ｍ３）で、リングフレーム３５の上下を反転させると、図２７に示すように、リングフレーム３５に配線基板２０を、ダイシングテープを介して接着固定することができる。以降、後述するピックアップ工程までは、配線基板２０は、リングフレーム３５と伴に搬送される。
【０１２１】
なお、フレームマウント工程が完了した段階では、図２７に示すように、ダイシングテープ３６と配線基板２０上に形成された複数の封止樹脂４の上面４ｃは接着されているが、配線基板２０の表面１０ａとは接着されていない。換言すれば、配線基板２０の表面１０ａと、ダイシングテープ３６は離間している。したがって、この状態で、図４９に示すような平坦なテーブル１００上に配置すると、前記した第１の比較例の実施態様となる。
【０１２２】
＜パッケージダイシング工程＞
次に、パッケージダイシング工程では、図２１に示す配線基板２０をデバイス領域２０ａ毎に切断し、個片化する。図２８は、本実施の形態のパッケージダイシング工程を模式的に示す説明図である。図２９は、図２７に示すリングフレームおよび配線基板をダイシング装置のテーブルに配置した状態を示す拡大断面図である。また、図３０は、図２９に示すテーブルの上面側の全体構造を示す平面図、図３１は、図３０のＫ部の拡大平面図である。また、図３２は、図２９に示すＬ部の拡大断面図、図３３は、図３２に示す配線基板を吸着固定した状態を示す拡大断面図である。
【０１２３】
パッケージダイシング工程を詳細に説明すると、まず、図２８に示す位置認識（アライメント）工程（Ｄ１）で、ダイシングテープ３６を介して配線基板２０が固定されたリングフレーム３５をダイシング装置５１（図２９参照）に固定して、ダイシングブレード５０と配線基板２０の位置関係を調整するための位置認識を行う。
【０１２４】
ダイシング装置５１は、図２９に示すように、リングフレーム３５および配線基板２０を固定した状態で移動可能なテーブル（固定用テーブル、ダイシングテーブル）５２、およびカメラ（イメージセンサ）５３を有している。また、ダイシング装置５１は、ダイシングブレード５０を保持した状態で、テーブル５２とは独立して移動させる、ブレード保持部５４を有している。したがって、配線基板２０をテーブル５２の上面５２ａに固定した状態で、カメラ５３で配線基板２０の位置を認識し、テーブル５２、ダイシングブレード５０の一方、あるいは両方を移動させることにより、ダイシングブレード５０と配線基板２０の位置合わせを高精度で行うことができる。
【０１２５】
本実施の形態では、配線基板２０の固定方法は、配線基板２０が接着されたダイシングテープ３６を吸着することにより行う。詳しく説明すると、テーブル５２は、例えばステンレスから成り、上面５２ａには、図３０に示すように複数の凹部（窪み部、溝部）５２ｂが形成されている。なお、テーブル５２は、配線基板２０を固定する固定治具なので、パッケージダイシング工程中に、配線基板２０をしっかりと固定するための強度を得る観点からは、他の材料、例えばセラミック製とすることもできる。しかし、後述するように、本実施の形態では、配線基板２０上に形成された封止樹脂４を凹部５２ｂ内に埋め込んで固定するため、製品種別毎に固有（例えば凹部５２ｂの形状やレイアウトが製品種別毎に異なる）のテーブル５２を用いる事が好ましい。したがって、テーブル５２をセラミックと比較して、容易に加工できるステンレス製とすると、製品種別毎に固有のテーブル５２を安価に揃えることができる点で好ましい。
【０１２６】
凹部５２ｂは、パッケージダイシング工程において、図２９に示す配線基板２０上に形成された複数の封止樹脂４のそれぞれを収納して（埋め込んで）固定するための窪みである。このため、上面５２ａには、テーブル５２上に一度に配置する封止樹脂４の数（つまり、図９に示す配線基板２０のデバイス領域２０ａの数）に対応して形成されている。本実施の形態では、４つのデバイス領域２０ａ（図９参照）を有する配線基板２０を２個配置する例を示しているので、図３０に示すように８個の凹部５２ｂが形成されている。
【０１２７】
また、凹部５２ｂの形状は、封止樹脂４の形状に倣って形成されている。詳しくは、図３１に示すように、凹部５２ｂの平面形状は、封止樹脂４（図１９参照）の平面形状に沿って略四角形を成し、その大きさは、封止樹脂４の平面形状よりも大きくなっている。また、図３２に示すように、凹部５２ｂの深さは、封止樹脂４の高さ以上としている。ただし、配線基板２０を吸着固定する際に、図３３に示すように、吸引力により封止樹脂４を確実に凹部５２ｂの底面５２ｃに向かって引き込む観点、およびダイシングテープ３６と凹部５２ｂの底面５２ｃを密着させてしっかりと固定する観点から、凹部５２ｂの深さは、封止樹脂４の高さと同程度とすることが好ましい。詳しくは、配線基板２０の表面１０ａから封止樹脂４の上面４ｃまでの高さ以上で、かつ、配線基板２０の表面１０ａからダイシングテープ３６の凹部５２ｂの底面５２ｃとの対向面までの高さ以下とすることが好ましい。
【０１２８】
さらに、図３１に示すように、複数の凹部５２ｂは、図２９に示す封止樹脂４の配置に対応して、離間して形成されている。換言すれば、複数の凹部５２ｂの間には、凸部（壁部）５２ｄが形成され、図３３に示すように、配線基板２０のダイシング領域２０ｃを含む、封止樹脂４から露出した露出部１０ｄは、凸部５２ｄの上面（押さえ面、支持面）５２ｅと対向するように配置されている。したがって、配線基板２０を吸着固定した際に、凸部５２ｄの上面５２ｅは、配線基板２０の露出部１０ｄを、ダイシングテープ３６を介して支持する構造となっている。
【０１２９】
また、図３１〜図３３に示すように、テーブル５２の上面５２ａ（複数の凹部５２ｂの底面５２ｃ、および複数の凸部５２ｄの上面５２ｅを含む）には、複数（多数）の通気孔（吸気孔）５２ｆが形成されている。複数の通気孔５２ｆは、図３３に示すエア通路（気体流路、排気経路）５２ｇを介して、例えば、真空ポンプ（図示は省略）などの吸気装置に接続されている。したがって、図３２に示すように、テーブル５２の上面５２ａ上に封止樹脂４が貼り付けられたダイシングテープ３６を載置した状態で、複数の通気孔５２ｆから吸気すると、封止樹脂４は、図３３に示すように、凹部５２ｂ内に引き込まれて吸着固定（真空吸着）される。
【０１３０】
ダイシングテープ３６は、前記したように、例えば、ポリオレフィンから成る樹脂フィルムを基材として用いており、外力に対して弾性変形する柔軟性を有している。このため、複数の通気孔５２ｆから吸気すると、図３３に示すように、ダイシングテープ３６は、テーブル５２の上面５２ａの形状に倣って変形する。すなわち、テーブル５２に形成された通気孔５２ｆからの吸引力により、凹部５２ｂの周囲では、テーブル５２の上面５２ａ（凸部５２ｄの上面５２ｅを含む）と、ダイシングテープ３６の基材層３６ａが密着する。さらに、凹部５２ｂの周囲で、ダイシングテープ３６とテーブル５２が密着することで、凹部５２ｂとダイシングテープ３６に囲まれた空間の気密性が上昇する。この結果、封止樹脂４が形成された領域に配置されたダイシングテープ３６は、基材層３６ａが凹部５２ｂの底面５２ｃに向かって引き込まれ、底面５２ｃと密着する。
【０１３１】
この時、ダイシングテープ３６と接着している封止樹脂４は、凹部５２ｂの底面５２ｃに向かって引き込まれるため、配線基板２０の封止樹脂４から露出した露出部１０ｄの表面１０ａと、ダイシングテープ３６（詳しくは粘着層３６ｂ）の距離が近づく。そして、凹部５２ｂの深さを封止樹脂４の高さ以上とすることにより、配線基板２０の表面１０ａと、ダイシングテープ３６は密着し、粘着層３６ｂの接着力により接着される。また、凹部５２ｂの周囲では、テーブル５２の上面５２ａと密着するダイシングテープ３６と、配線基板２０の表面１０ａが密着し、粘着層３６ｂの接着力により接着される。
【０１３２】
ここで、配線基板２０と接着させるダイシングテープ３６に皺が発生している場合、ダイシングテープ３６の粘着層３６ｂと、配線基板２０の表面１０ａが十分に接着しない、接着不良が発生する懸念がある。しかし、本実施の形態では、前記したように、加圧貼り付け工程中のダイシングテープ３６を下方に引っ張りながら貼り付けることにより、皺の発生を防止できるので、配線基板２０の表面１０ａとダイシングテープ３６を確実に接着することができる。
【０１３３】
また、本実施の形態では、図３３に示すように、ダイシングテープ３６の粘着層３６ｂの厚さは、例えば、絶縁膜１６の厚さよりも厚くしている。具体的には、絶縁膜１６の厚さは例えば、２０μｍ程度であるが、粘着層３６ｂの厚さは、前記したように３０μｍ程度としている。これにより、粘着層３６ｂの接着力が向上し、配線基板２０の表面１０ａとダイシングテープ３６を確実に接着することができる。
【０１３４】
なお、凹部５２ｂの側面、例えば、図３３に示す凹部５２ｂの底面５２ｃと、凸部５２ｄの上面５２ｅの間の傾斜面については、ダイシングテープ３６と凹部５２ｂの側面が密着していなくても良い。また、図３３に示すように、ダイシングテープ３６と封止樹脂４の側面が接着していなくても良い。
【０１３５】
前記第１の比較例で説明した、ダイシングブレード５０（図４９参照）で切削加工を施す際の振動の影響は、ダイシング領域２０ｃに隣接する領域をしっかりと固定していれば、大幅に低減することができる。また前記第２の比較例で説明した、ダイシングブレード５０（図５０参照）で切削加工を施す際の切削液による汚染の問題についても、ダイシング領域２０ｃに隣接する領域の表面１０ａがダイシングテープ３６と接着されていれば、ダイシングテープ３６で汚染源の侵入をシールすることができる。さらに、封止樹脂４が形成された領域に配置されるダイシングテープ３６と凹部５２ｂの底面５２ｃが密着していれば、配線基板２０全体を、しっかりと固定することができる。したがって、例えば、図３３に示すように、凹部５２ｂの側面において、ダイシングテープ３６とテーブル５２の間、およびダイシングテープ３６と封止樹脂４の間に隙間があった場合でも、切削加工時の振動の影響や半導体装置の汚染を防止ないしは抑制することができる。
【０１３６】
また、封止樹脂４を凹部５２ｂ内に確実に引き込むためには、図３３に示すように、凹部５２ｂの側面と封止樹脂４の側面の間にある程度のクリアランスがあることが好ましい。さらに、凹部５２ｂの側面と封止樹脂４の側面の間にクリアランスを設けることで、ダイシングテープ３６が弾性変形する際の伸び代（伸縮領域）として用いることができる。つまり、弾性変形する際に、ダイシングテープ３６の一部に過剰な応力が集中して破断してしまうのを防止する観点からは、例えば図３３に示すように凹部５２ｂの側面においてダイシングテープ３６の周囲に隙間が発生する程度のクリアランスを設けることが好ましい。
【０１３７】
図２８に示す位置認識工程（Ｄ１）では、上記のように配線基板２０を、ダイシングテープ３６を介してダイシング装置５１（図２９参照）のテーブル５２（図２９参照）上に固定した後、カメラ５３で配線基板２０の位置を認識する。なお、本工程では、少なくとも、配線基板２０の正確な位置が認識できていれば良く、テーブル５２、ダイシングブレード５０の一方、あるいは両方を移動させて位置合わせを行うのは、次の切削加工工程（Ｄ２）において行うことができる。
【０１３８】
次に、図２８に示す切削加工工程（Ｄ２）では、図３４および図３５に示すように、ダイシングブレード５０をダイシング領域（ダイシングライン）２０ｃ（図３５参照）に沿って走らせて、配線基板２０の裏面１０ｂ側から配線基板２０を切断し、デバイス領域２０ａ毎に個片化（分割）する。
【０１３９】
図３４は、図２９に示す配線基板を固定した後、個片化する工程を示す拡大断面図、図３５は、図３４に示すＬ部の拡大断面図、図３６は図３５に示すＭ部の拡大断面図である。また、図３７および図３８は、ダイシングブレードの回転方向を模式的に示す説明図であって、図３７はダウンカット方式、図３８はアッパカット方式を示している。
【０１４０】
ダイシングブレード５０は、前記第１の比較例で説明した通り、略円形の外形形状を成す薄板の外周に、ダイヤモンドなどの砥粒を固着させた切断治具（回転刃）であって、薄板を回転させることにより、外周に固着した砥粒が、被切断物を切削加工して切断する。そして、ダイシングブレード５０による切削を行いながら図３４に示すテーブル５２、ブレード保持部５４の一方、あるいは両方を移動させることにより、ダイシング領域（ダイシングライン）２０ｃに沿って切断することができる。
【０１４１】
本切削加工工程では、切断された半導体装置１（図１参照）が周囲に飛散する事を防止する観点から、配線基板２０のデバイス領域２０ａ毎に固定する必要がある。本実施の形態では、図３１に示すように、各凹部５２ｂの底面５２ｃ、および凹部５２ｂの周囲のテーブル５２の上面５２ａ（複数の凸部５２ｄの上面５２ｅを含む）に、それぞれ複数の通気孔５２ｆが形成されている。つまり、図３５に示すように、配線基板２０のデバイス領域２０ａ毎に固定することができるので、半導体装置１（図１参照）の飛散を防止することができる。
【０１４２】
また、前記第１の比較例で説明したように、切削加工時のダイシング領域２０ｃ周辺の振動を抑制し、配線基板２０やダイシングブレード５０の破損を防止する観点からは、ダイシング領域２０ｃの近傍を固定して切削加工する必要がある。本実施の形態では複数のデバイス領域２０ａのうちの互いに隣り合うデバイス領域２０ａ間にはテープ３６が貼り付けられている。詳しくは、図３５に示すように、ダイシング領域２０ｃ周辺には、凸部５２ｄが配置され、配線基板２０のダイシング領域２０ｃに隣接する領域は、表面１０ａと接着したダイシングテープ３６を介して凸部５２ｄの上面５２ｅにしっかりと固定されている。このため、切削加工時の振動を低減し、配線基板２０やダイシングブレード５０の破損を防止することができる。
【０１４３】
また、前記第２の比較例で説明したように、本実施の形態においても、図３５に示すようにノズル５６から切削液５７をダイシングブレード５０に噴きつけながら、配線基板２０を切断する。しかし、本実施の形態では、配線基板２０のダイシング領域２０ｃに隣接する領域は、表面１０ａとダイシングテープ３６が接着されている。また、表面１０ａの平坦度は、絶縁層１４の上面１４ａの平坦度よりも低いが、切削加工時には、ダイシングブレード５０が配線基板２０をテーブル５２に向かって押しつける力が作用する。このため、表面１０ａ上の小さな凹凸（例えば１０μｍ〜２０μｍ程度）に倣って、配線基板２０の絶縁膜１６よりも柔らかいダイシングテープ３６（粘着層３６ｂ）が変形し、この小さな凹凸に起因する隙間を埋めることができる。換言すれば、本実施の形態では、ダイシング領域２０ｃに隣接する領域では、配線基板２０の表面１０ａとダイシングテープ３６が密着しており、配線基板２０とダイシングテープ３６の間はシールされている。このように、配線基板２０とダイシングテープ３６の間はシールすることにより、切削液５７の配線基板２０の表面１０ａ側への侵入を防止ないしは抑制することができる。また、切削液５７の侵入を防止することにより、前記第２の比較例において、切削液５７に同伴して侵入する異物（汚染源）の侵入も防止ないしは抑制することができる。つまり、本実施の形態によれば、半導体装置１（図１参照）のチップ搭載面側である配線基板２０の表面１０ａ、あるいは封止樹脂４の表面の汚染を防止ないしは抑制することができる。
【０１４４】
また、本実施の形態では、ダイシングテープ３６を介して凸部５２ｄ上に配線基板２０を固定するので、テーブル５２は、前記第２の比較例として説明した図５０に示す固定治具１０１のように溝部１０１ｂを形成する必要がない。図３６に示すように、ダイシングブレード５０でダイシングテープ３６の一部まで切削することで、配線基板２０を確実に切断することができるからである。このため、図３５に示す凸部５２ｄの幅（壁厚）は、図５０に示す凸部１０１ｃの幅（壁厚）よりも厚くすることができる。したがって、図５０に示す凸部１０１ｃと比較して支持強度（押さえ強度）を向上させることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態のテーブル５２は、ダイシング領域２０ｃ付近（ダイシング領域２０ｃおよびその周辺領域）と重なる位置にも、通気孔５２ｆを形成している。しかし、通気孔５２ｆは、図５０に示す溝部１０１ｂとは異なり、ダイシングブレード５０を挿入するものではなく、テーブル５２の上面５２ａ側の空気を吸引することができれば良いので、図３１に示すように、略円形の平面形状を成し、その孔径は、ダイシングブレード５０の幅よりも小さくしている。このため、例えば、ダイシング領域２０ｃと重なる位置に形成された通気孔５２ｆがあったとしても、支持強度の低下を防止することができる。
【０１４６】
ところで、図３６に示すように、本実施の形態の配線基板２０には、ダイシング領域２０ｃに開口溝１６ｂが形成され、絶縁層１４の上面１４ａが絶縁膜１６から露出している。このため、開口溝１６ｂの溝深さやダイシングテープ３６の粘着層３６ｂの厚さによっては、開口溝１６ｂとダイシングテープ３６の間に図３６に示すような小さな空間が形成される場合がある。しかし、本実施の形態では、ダイシング領域２０ｃに隣接する領域では、配線基板２０の表面１０ａとダイシングテープ３６が接着され、テーブル５２上に固定されている。このため、図３６に示すようなダイシング領域２０ｃ内に収まる小さな空間であれば、絶縁層１４とダイシングテープ３６が必ずしも密着していなくても切削加工時の振動を低減し、配線基板２０やダイシングブレード５０の破損を防止することができる。また、空間内に切削液５７が溜る問題についても、開口溝１６ｂとダイシングテープ３６の間に形成される空間は、図５０に示す溝部１０１ｂと比較して極めて容量が小さいため、切削液５７が溜り難い。また、仮に溜った場合でも、ダイシング領域２０ｃに隣接する領域は、前記したようにシールされているため、溜った切削液５７が配線基板２０の表面１０ａ側に侵入することを防止ないしは抑制できる。
【０１４７】
また、図３６に示すように、ダイシングテープ３６の途中（基材層３６ａの一部）まで切削加工を施し、ダイシングテープ３６を完全に切断しないようにするためには、ダイシングテープ３６がテーブル５２にしっかりと固定されている必要がある。本実施の形態では、図３６に示すように凸部５２ｄにも通気孔５２ｆを設ける事で、ダイシング領域２０ｃと重なる領域のダイシングテープ３６を凸部５２ｄと密着させて、しっかりと固定することができる。このため、ダイシングテープ３６の途中まで切削加工する微調整を容易に行うことができる。
【０１４８】
なお、切削加工工程では、略円形の外形形状を成すダイシングブレード５０を回転させて切削するが、ダイシングブレード５０の回転方向は、一般に２種類ある。すなわち、１つは、図３７に示すように、被切削物である配線基板２０を移動させる切削方法の場合において、ダイシングブレード５０が、配線基板２０の進行方向５８に対して前方に切削物を削り出すように回転するダウンカット方式である。そしてもう１つは、図３８に示すように、配線基板２０の進行方向５８に対して後方に切削物を削り出すように回転するアッパカット方式である。
【０１４９】
本実施の形態では、以下の理由から図３７に示すダウンカット方式で切削している。すなわち、アッパカット方式の場合、切削時にダイシングブレード５０から配線基板２０の切削面に対して上向きの力が働くため、図３６に示すダイシング領域２０ｃ周辺において、配線基板２０の表面１０ａと、ダイシングテープ３６の接着界面で、剥離が発生する懸念がある。したがって、配線基板２０とダイシングテープ３６の剥離を確実に防止する観点から好ましいダウンカット方式を採用している。
【０１５０】
次に、図２８に示す洗浄工程（Ｄ３）では、デバイス領域２０ａ（図３５参照）毎に個片化された配線基板２０に洗浄液５９を供給し、前記切削加工工程（Ｄ２）で取り除ききれなかった異物や汚れを除去する。洗浄方法は特に限定されないが、本実施の形態では、水を配線基板２０の裏面１０ｂ側から噴き付けて洗浄している。本工程の段階では、図３５に示すダイシングテープ３６を硬化させる前なので、テーブル５２から取り出した後も、配線基板２０の封止樹脂４から露出した露出部１０ｄ（図３３参照）の表面１０ａは、ダイシングテープ３６と接着されている。したがって、本工程において、洗浄液によって、配線基板２０の表面１０ａ側が汚染されることを防止することができる。
【０１５１】
この洗浄工程では、配線基板２０や、ダイシングテープ３６に残留する異物や汚れを除去した後、配線基板２０を乾燥させて、次のピックアップ工程に搬送する。
【０１５２】
＜ピックアップ工程＞
ピックアップ工程では個片化された各半導体装置１（図３４参照）をダイシングテープ３６から取り出す。図３９は、図３４に示すパッケージダイシング後にダイシングテープの粘着層を硬化させた状態を示す拡大断面図、図４０は、図３９に示すダイシングテープから個片化された半導体装置を取り出す状態を示す拡大断面図である。
【０１５３】
本工程では、まず、図３９に示すように、前記パッケージダイシング工程を終えた複数の半導体装置１を、リングフレーム３５およびダイシングテープ３６と伴に、テープ硬化用ステージ６０上に配置して、ダイシングテープ３６（詳しくは粘着層３６ｂ）を硬化させる（テープ硬化工程）。本実施の形態では粘着層３６ｂとして紫外線硬化樹脂を用いているので、紫外線を、例えばダイシングテープ３６の下面（すなわち、基材層３６ａの下面）側から照射する。粘着層３６ｂは数秒程度紫外線を照射することにより硬化する。
【０１５４】
粘着層３６ｂが硬化すると、その接着力は大幅に低下する。このため、図３９に示すように、封止樹脂４の上面４ｃは、ダイシングテープ３６に貼り付いているが、配線基板１０の表面１０ａと接着されていた領域のダイシングテープ３６は、張力（緊張状態で貼り付けたことによる張力）で、元の状態に復元し、配線基板１０の表面から剥離する。
【０１５５】
次に、図４０に示すように、複数の半導体装置１を、リングフレーム３５およびダイシングテープ３６と伴に、ピックアップステージ６１上に配置して、各半導体装置をダイシングテープ３６から取り出す（取り出し工程）。本実施の形態では、吸着治具６２で各半導体装置１（詳しくは配線基板１０の裏面１０ｂ側）を吸着保持して、持ちあげることにより、半導体装置１とダイシングテープ３６を剥離する。また、前記したようにダイシングテープ３６の接着力は、前記テープ硬化工程で低下しているが、封止樹脂４の上面４ｃは、まだダイシングテープ３６に貼り付いている。このため、本工程では、吸着治具６２で持ちあげる半導体装置１を、突き上げピン６３でダイシングテープ３６側から突き上げている。この突き上げピン６３からの衝撃により、ダイシングテープ３６と半導体装置１を容易に剥離させることができる。
【０１５６】
ここで、前記パッケージダイシング工程で、ダイシングテープ３６が完全に切断されていた場合、この取り出し工程で、半導体装置１とダイシングテープ３６を剥離することが困難となる。また、ダイシングテープ３６が完全に切断されていない場合であっても、前記パッケージダイシング工程で一部を切削したダイシングテープ３６の切削箇所の強度が、ダイシングテープ３６と半導体装置１を剥離させる力よりも弱い場合、本工程でダイシングテープ３６が分断されてしまう場合がある。
【０１５７】
しかし、本実施の形態では、前記したように、図３６に示すように凸部５２ｄにも通気孔５２ｆを設ける事で、ダイシング領域２０ｃと重なる領域のダイシングテープ３６を、凸部５２ｄと密着させて、しっかりと固定することができる。このため、ダイシングテープ３６の途中まで切削加工する微調整を容易に行うことができる。つまり、本工程において、ダイシングテープ３６と半導体装置１を剥離させる力によって、ダイシングテープ３６が分断されないようにすることができる。したがって、本実施の形態によれば、本工程におけるダイシングテープ３６の剥離不良を防止ないしは抑制することができる。
【０１５８】
本工程でピックアップされた各半導体装置１は、吸着治具６２に保持された状態、あるいは、吸着治具６２により、図示しないトレーに収納された状態で次工程（例えば、検査工程）に搬送する。そして、外観検査など必要な検査、試験を行い、図１に示す半導体装置１が完成する。
【０１５９】
＜変形例＞
図４１は、図３５に示す切削加工工程の変形例を示す拡大断面図である。図３５と図４１の相違点は、切削加工時に配線基板２０を固定する固定治具（テーブル）の構造である。
【０１６０】
図４１に示す切削加工工程では、封止樹脂４が形成された領域に凹部（窪み部、溝部）１０１ａが、ダイシング領域２０ｃに溝部１０１ｂが、形成された固定治具１０１をテーブル（ベースプレート）１０２上に配置して、ダイシングテープ３６を介して配線基板２０を固定する。つまり、図５０を用いて説明した第２の比較例の固定治具１０１上にダイシングテープ３６を介して配線基板２０を固定している。
【０１６１】
このように、ダイシング領域２０ｃと重なる領域に溝部１０１ｂが形成された固定治具１０１を用いた場合、ダイシングテープ３６のダイシング領域２０ｃと重なる領域の直下には、溝部１０１ｂが配置されることとなる。しかし、切削加工時には、ダイシング領域２０ｃの近傍のダイシングテープ３６を、複数の凸部（壁部）１０１ｃの上面（押さえ面、支持面）１０１ｄに当接させて固定することができる。このため、切削加工時の配線基板２０の振動を抑制することができる。
【０１６２】
なお、図４１に示す変形例では、ダイシングテープ３６のダイシング領域２０ｃと重なる領域の直下に溝部１０１ｂが配置されるため、ダイシングテープ３６が中空空間内に浮いた状態で切削されることとなるため、切削加工時にダイシングテープ３６が切断されてしまう場合がある。ダイシングテープ３６が切断されると、図４１に示すように、溝部１０１ｂ内に切削液５７が溜ることとなる。しかし、ダイシングテープ３６が切断されても、凸部１０１ｃの上面１０１ｄに当接させた領域では、ダイシングテープ３６と配線基板２０の表面１０ａが密着しているため、封止樹脂４の表面の汚染は防止ないしは抑制することができる。
【０１６３】
ただし、ダイシングテープ３６が切断された場合、前記したピックアップ工程において、ダイシングテープ３６の剥離不良が発生してしまう。したがって、ダイシングテープ３６の剥離不良を防止する観点からは、図３５に示すように、ダイシング領域２０ｃと重なる領域のダイシングテープ３６をテーブル５２に密着させて固定することが好ましい。
【０１６４】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、配線基板１０の表面１０ａにおいて、絶縁膜１６から露出する各ボンディングリード１１が封止樹脂４で封止された構造の半導体装置１について説明した。しかし、前記実施の形態１で説明した半導体装置の製造方法は、半導体装置１とは異なる構造の半導体装置の製造方法にも適用することができる。
【０１６５】
例えば、近年、半導体装置（半導体パッケージ）上に、別の半導体装置（半導体パッケージ）を積層する、ＰＯＰ（Package on Package）型の半導体装置が検討されている。本実施の形態では、ＰＯＰ型の半導体装置の下段側に配置される半導体装置、およびその製造工程について説明する。なお、本実施の形態では、以下で説明する相違点を除き、前記実施の形態１と同様である点については説明を省略する。図４２は、前記実施の形態１で説明した図３に示す半導体装置の変形例を示す平面図、図４３は、図４２のＮ−Ｎ線に沿った断面図、図４４は、図４３のＰ部の拡大断面図である。
【０１６６】
図４２、図４３に示す半導体装置７０は、配線基板７１の表面１０ａにおいて、複数のランド７２が封止樹脂４から露出している点で、図３、図４に示す前記実施の形態１の半導体装置１と相違する。この複数のランド７２は、半導体装置７０の上段に配線基板や半導体装置などの電子装置を配置して、この電子装置と半導体装置７０を電気的に接続するための、外部インターフェース用の端子である。このように複数の半導体装置、あるいは半導体装置上に電子装置を積層し、これらを電気的に接続するパッケージは、ＰＯＰ型の半導体装置と呼ばれ、複数の半導体装置を実装基板（図示は省略）上に並べて配置する場合と比較して、実装面積を低減できるメリットがある。例えば、図４３に示す上段側の半導体装置（メモリパッケージ）７３に、ＤＲＡＭやフラッシュメモリのようなメモリチップ（半導体チップ）７４を搭載し、下段側の半導体装置（コントローラパッケージ）７０に前記メモリチップを制御するコントローラチップである半導体チップ２を搭載し、複数のランド（電極、電極パッド、端子）７２に接合された複数の半田ボール（接合材、基板間接合材）７５を介してこれらを電気的に接続し、システムを構成することができる。そして、メモリチップ７４が搭載された半導体装置７３と、コントローラチップが搭載された半導体装置７０を積層することで、実装面積を低減することができる。
【０１６７】
なお、複数の半導体チップを電気的に接続してシステムを構成するＰＯＰ型とは別の態様として、複数の半導体チップを配線基板上に積層し、これらを電気的に接続して１つの半導体パッケージ内にシステムを構成する、システム・イン・パッケージ(System In Package：ＳＩＰ)型の半導体装置もある。しかし、ＰＯＰ型の半導体装置は、上段側の半導体装置と下段側の半導体装置７０を、それぞれ別個に製造し、その後これを接続することができるので、ＳＩＰ型の半導体装置よりも、システムの少量・多品種化に柔軟に対応できる。
【０１６８】
このＰＯＰ型の半導体装置の下段側のパッケージである本実施の形態の半導体装置７０が有する複数のランド７２は、配線基板７１の配線１２を介して複数のボンディングリード１１と電気的に接続されている。これにより、上段側の半導体装置７３（メモリチップ７４）と下段側の半導体装置７０（半導体チップ２）を電気的に接続し、システムを構成することができる。また、複数のランド７２は、配線基板７１の配線１２、１５を介して、配線基板７１の裏面１０ｂ側（絶縁層１４の下面１４ｂ上）に形成された複数のランド１３と電気的に接続されている。これにより、上段側の半導体装置７３（メモリチップ７４）を、外部機器と電気的に接続することができる。
【０１６９】
詳しくは、図４４に示すように、本実施の形態の配線基板７１は、例えば、ビルドアップ工法によって製造された複数（図４４では、表面配線層、裏面配線層および２層の内層配線から成る４層）の配線層を有する多層配線基板である。各配線層同士を電気的に絶縁する絶縁層１４は、例えば、ガラス繊維または炭素繊維に樹脂を含浸させたプリプレグから成る絶縁層（コア層）１４ｄと、絶縁層１４ｄの上面１４ｅ、下面１４ｆをそれぞれ覆うように配置され、例えば、エポキシなどの熱硬化性樹脂を硬化させて成る絶縁層１４ｇ、１４ｈとからなる。本実施の形態では、絶縁層１４ｇの上面が、絶縁層１４の上面１４ａ、絶縁層１４ｈの下面が絶縁層１４の下面１４ｂとなっている。
【０１７０】
また、各配線層には、複数の配線１２が形成され、各絶縁層１４ｄ、１４ｇ、１４ｈを貫通するビア（孔）１５ａ内の配線（ビア内配線、層間配線）１５を介して、各配線層の配線１２が電気的に接続されている。詳しくは、表面配線層には、配線（最上層配線）１２ａが形成され、絶縁層１４ｇに形成された配線１５を介して第２層目の配線層に形成された配線１２ｄと電気的に接続されている。また、配線１２ｄは、絶縁層１４ｄに形成された配線１５を介して第３層目の配線層に形成された配線１２ｅと電気的に接続されている。また、配線１２ｅは、絶縁層１４ｈに形成された配線１５を介して裏面配線層に形成された配線１２ｂと電気的に接続されている。さらに、表面配線層にはボンディングリード１１およびランド７２が、裏面配線層にはランド１３がそれぞれ形成され配線１２ａ、１２ｂを介して電気的に接続されている。つまり、複数のボンディングリード１１および複数のランド７２は、配線基板７１の配線１２、１５を介して電気的に接続されている。
【０１７１】
また、図４２に示すように、複数のランド７２は、平面視において、複数のボンディングリード１１よりも外側に配置され、封止樹脂４から露出している。また、図４４に示すように配線基板７１の絶縁層１４の上面１４ａを覆う絶縁膜１６には、ランド７２と重なる位置に開口部１６ｃが形成され、ランド７２の一部は、開口部１６ｃにおいて絶縁膜１６から露出している。この開口部１６ｃの高さは、絶縁層１４を覆う絶縁膜１６の厚さによって規定され、本実施の形態では、２０μｍ〜３０μｍ程度である。
【０１７２】
このように、配線基板７１の表面１０ａにおいて、複数のランド７２が封止樹脂４から露出する半導体装置の製造工程では、前記実施の形態１で説明した個片化工程において、さらに、以下の課題を有している。すなわち、切削加工工程において、切削液５７（図３５参照）が配線基板の表面１０ａ側に侵入すると、ランド７２の表面が汚染されてしまう。そのため、図４３に示す半導体装置７０と上段側に配置される半導体装置７３の間で、導通不良が発生する原因となる。
【０１７３】
そこで、本実施の形態では、配線基板７１の表面１０ａ側に露出する複数のランド７２の汚染を防止する技術について説明する。図４５は、図３５に示す個片化工程の変形例を示す拡大断面図、図４６は、図４５のＱ部の拡大断面図である。
【０１７４】
図４５および図４６に示すように、本実施の形態の個片化工程（切削加工工程）においても、前記実施の形態１で説明したテーブル５２上に配線基板７６（前記実施の形態１で説明した配線基板２０に相当する多数個取り基板）を、ダイシングテープ３６を介して固定して切削加工を施す。
【０１７５】
ここで、本実施の形態では、切削加工工程において、ランド７２を絶縁膜１６から露出させる開口部１６ｃが、凸部５２ｄの上面（押さえ面、支持面）５２ｅと対向するように配置する。このように、開口部１６ｃの全体を、凸部５２ｄの上面５２ｅと対向させると、開口部１６ｃは、ダイシングテープ３６により覆われる。また、開口部１６ｃのエッジ部では、絶縁膜１６とダイシングテープ３６が接着し、シールされる。このため、切削加工工程において、切削液５７を吹き付けながらダイシングブレード５０により切削加工を行う際に、切削液５７の開口部１６ｃ内への侵入を防止することができる。つまり、切削液５７に伴って汚染源が侵入しないので、ランド７２の汚染を防止することができる。
【０１７６】
また、ダイシングテープ３６は、前記実施の形態１で説明したように、基材層（基材フィルム）３６ａの一方の面に、粘着層（糊材）３６ｂが配置された粘着テープであるが、ランド７２の汚染を防止する観点から、粘着層３６ｂと、ランド７２の表面が接着しないようにする必要がある。粘着層３６ｂがランド７２と接着すると、これを硬化させた後でもランド７２から剥離し難くなる。そして、粘着層３６ｂの残渣がランド７２の表面に残留した場合、図４３に示す半導体装置７０と上段側に配置される半導体装置７３の間で、導通不良が発生する原因となるからである。
【０１７７】
そこで、本実施の形態では、図４６に示すように、粘着層３６ｂの厚さを絶縁膜１６の厚さ、すなわち、開口部１６ｃの高さ（開口高さ）よりも薄くしている。本実施の形態の粘着層３６ｂの厚さは、前記実施の形態１で説明した粘着層３６ｂよりも薄く、例えば１０μｍである。このように、粘着層３６ｂの厚さを薄くすることにより、例えば切削加工時の圧力により、粘着層３６ｂの一部が開口部１６ｃ内に食い込んだ場合でも、ランド７２とは接触しない。したがって、粘着層３６ｂと、ランド７２の表面との接着を防止することができる。
【０１７８】
ところで、粘着層３６ｂの厚さを薄くすると、ダイシングテープ３６と配線基板７６の表面１０ａとの接着力は低下する傾向になる。しかし、本実施の形態のように、封止樹脂４からランド７２が露出するタイプの半導体装置７０では、ランド７２を形成するスペースが必要となるため、平面視において封止樹脂４から露出する領域の割合が多くなる。例えば、本実施の形態では、図４２に示す、配線基板７１の平面サイズは、例えば、一辺の長さが、１０ｍｍ〜１５ｍｍの四角形となっている。一方、表面１０ａにおいて、封止樹脂４の周囲を取り囲んで配置される、封止樹脂４からの露出部１０ｄは、例えば、２ｍｍ〜３ｍｍ程度の幅を有する枠形状を成す。したがって、前記実施の形態１よりも露出部１０ｄの面積の割合が大きいので、粘着層３６ｂを薄くしても、必要な接着力を確保することができる。
【０１７９】
なお、本実施の形態の半導体装置７０の平面サイズは、前記実施の形態１で説明した半導体装置１の平面サイズよりも小さいが、これは、前記したように、ＰＯＰ型の半導体装置は、実装面積を低減できるというメリットがあり、小型〜中型の半導体装置に適用して特に有効だからである。
【０１８０】
以上の通り、本実施の形態によれば、前記実施の形態１で説明した効果に加え、さらに、配線基板７１の表面１０ａにおいて封止樹脂４から露出する複数のランド７２の汚染を防止することができる。
【０１８１】
（実施の形態３）
前記実施の形態１、２では、半導体チップ２が配線基板７１上にフェイスアップ実装方式で搭載される態様について説明した。しかし、半導体チップをフェイスダウン実装方式により搭載する半導体装置に適用することもできる。図４７は前記実施の形態２で説明した図４２に示す半導体装置の変形例を示す平面図、図４８は、図４７のＲ−Ｒ線に沿った断面図である。
【０１８２】
図４７および図４８に示す半導体装置８０は、前記実施の形態２で説明した半導体装置７０と同様に、ＰＯＰ型の半導体装置の下段側に配置される半導体装置である。半導体装置８０では、半導体チップ２の主面２ａが配線基板８１の表面１０ａと対向させた状態で搭載している。また、半導体チップ２と配線基板８１はフリップチップ接続により電気的に接続している。すなわち、主面２ａ上に形成された複数のパッド２ｃ上に、複数のバンプ電極（突起電極、導電性部材）８３を接合し、バンプ電極８３を介して、パッド２ｃと対向する位置に形成された複数のボンディングリード（端子、ボンディングパッド）８４とそれぞれ電気的に接続している。なお、ボンディングリード８４は、半導体チップ２のパッド２ｃと対向する位置（つまり、チップ搭載領域内）に配置されている点を除き前記実施の形態１、２で説明したボンディングリード１１と同様なので重複する説明は省略する。
【０１８３】
また、半導体チップ２の主面２ａと配線基板８１の表面１０ａの間には、アンダフィル樹脂（封止樹脂、封止体）８５が充填され、半導体チップ２の複数のパッド２ｃ、複数のバンプ電極８３、および複数のボンディングリード８４は封止されている。一方、半導体チップ２の裏面２ｂ側には、アンダフィル樹脂８５は配置されず、露出している。なお、複数のランド７２も、アンダフィル樹脂８５から露出している。このように、フリップチップ接続を行うと、半導体チップ２の裏面２ｂを露出させることができるので、前記実施の形態２で説明した半導体装置７０よりもパッケージ高さを低く（薄く）することができる。
【０１８４】
また、半導体装置８０のパッケージ高さを低くすることにより、上段側の半導体装置７３と電気的に接続する半田ボール（接合材、基板間接合材）８６の大きさは、前記実施の形態２で説明した半田ボール７５よりも小さくすることができる。また、これに伴い、ランド７２の露出面積も小さくすることができる。さらに、フェイスダウン実装方式の場合、ボンディングリード８４を、半導体チップ２を搭載するチップ搭載領域内に配置するので、チップ搭載領域の外側のスペースを広く確保することができる。このため、前記実施の形態２で説明した半導体装置７０よりも多くのランド７２を配置することができる。つまり、半導体装置間を電気的に接続する端子数を増加させることができる。例えば、図４７では、ランド７２を配線基板８１の表面１０ａの外周に沿って、複数列（図４７では２列）で配置する例を示している。
【０１８５】
図４７および図４８に示す半導体装置８０は、半導体チップ２の裏面２ｂの高さが配線基板８１の表面１０ａの高さよりも高いので、前記実施の形態１で説明したように、個片化工程において、配線基板８１の表面１０ａ側に搭載される半導体チップ２の裏面２ｂ側が汚染されてしまうという課題が生じる。しかし、前記実施の形態１で説明したように、ダイシングテープ３６を配線基板８１の表面１０ａに貼り付けた状態で、切削加工を施すことで、これを防止ないしは抑制することができる。
【０１８６】
また、前記実施の形態２で説明した半導体装置７０と同様に、複数のランド７２が、配線基板８１の表面において露出しているので、切削加工工程において、ランド７２の表面が汚染されてしまうという課題が生じる。しかし、前記実施の形態２で説明したように、切削加工工程において、ランド７２を絶縁膜１６から露出させる開口部１６ｃ（図４６参照）が、凸部５２ｄの上面５２ｅ（図４６参照）と対向するように配置することでこれを防止することができる。さらに、ダイシングテープ３６の粘着層３６ｂの厚さを絶縁膜１６の厚さ、すなわち、開口部１６ｃの高さ（開口高さ）よりも薄くすることにより、粘着層３６ｂと、ランド７２の表面との接着を防止することができる。
【０１８７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１８８】
例えば、前記実施の形態１〜前記実施の形態３では、ダイシング領域２０ｃの絶縁膜１６、１７およびダイシング領域２０ｃ内の配線１２（給電線１２ｃ）を、予め取り除いた配線基板２０について説明した。しかし、例えば、給電線１２ｃを形成しない場合など、配線１２を取り除く必要がない場合には、この処理を省略することができる。この場合、前記した個片化工程において、ダイシングテープ３６と、ダイシング領域２０ｃの絶縁膜１６（すなわち、ダイシング領域２０ｃの配線基板２０の表面１０ａ）を接着することができるので、より確実に、配線基板２０の表面１０ａ側の汚染を防止することができる。
【０１８９】
また、例えば、前記実施の形態１〜前記実施の形態３では、切削加工工程において、切削液５７をダイシングブレードに供給しながら切削加工を施す態様を説明したが、切削液を供給しないで切削加工を行う場合にも適用することができる。切削液を供給しない場合であっても切削屑が発生するので、切削屑により配線基板のチップ搭載面側が汚染する懸念があるが、前記実施の形態１〜前記実施の形態３で説明した技術を適用することにより、これを防止ないしは抑制することができる。
【０１９０】
また、例えば、前記実施の形態３では、フェイスダウン実装方式の半導体装置の例として、ＰＯＰ型の半導体装置について説明した、しかし、フェイスダウン実装方式を採用する半導体装置は、積層構造の半導体装置に限定されず、例えば、前記実施の形態１で説明したような、単層タイプの半導体装置に適用することもできる。
【０１９１】
また、例えば、前記実施の形態１では、２層の配線層を有する配線基板１０、前記実施の形態２、３では４層の配線層を有する多層配線基板である配線基板７１、８１を例として説明した。しかし、配線層の数は、半導体装置の平面サイズと、端子数に応じて選択することができる。例えば、配線基板１０を４層以上の配線層を有する多層配線基板としても良い。また、配線基板７１、８１を２層の配線層を有する配線基板としても良い。
【０１９２】
また、例えば、前記実施の形態１では、封止工程として、トップゲート方式により封止樹脂４を形成する例について説明した。しかし、トップゲート方式ではなく、封止用樹脂４ａを半導体チップ２の側面側から供給する、サイドゲート方式を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
本発明は、半導体チップが搭載された配線基板をダイシングブレードで切断する半導体装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１９４】
１、７０、７３、８０  半導体装置
２  半導体チップ
２ａ  主面（第１主面）
２ｂ  裏面（第２主面）
２ｃ  パッド
３  ワイヤ（導電性部材）
４  封止樹脂（封止体）
４ａ  封止用樹脂
４ｂ  ゲートレジン（ゲート内樹脂）
４ｃ  上面
５  半田ボール（半田材）
６  接着材
１０、７１、８１  配線基板
１０ａ  表面
１０ｂ  裏面
１０ｃ  チップ搭載領域
１０ｄ  露出部
１１  ボンディングリード
１２、１２ｄ、１２ｅ  配線
１２ａ  配線（最上層配線）
１２ｂ  配線（最下層配線）
１２ｃ  給電線
１３  ランド（端子、電極）
１４  絶縁層（コア層）
１４ａ  上面
１４ｂ  下面
１４ｃ  側面
１４ｄ  絶縁層（コア層）
１４ｅ  上面
１４ｆ  下面
１４ｇ、１４ｈ  絶縁層
１５  配線（ビア内配線、層間配線）
１５ａ  ビア（孔）
１６、１７  絶縁膜（ソルダレジスト膜、保護膜）
１６ａ、１７ａ  開口部
１６ｂ、１７ｂ  開口溝
１６ｃ  開口部
２０  配線基板
２０ａ  デバイス領域
２０ｂ  枠部
２０ｃ  ダイシング領域（ダイシングライン）
３０  成形金型
３１  上金型
３１ａ  下面
３１ｂ  キャビティ
３１ｃ  ゲート部
３２  下金型
３２ａ  上面
３５  リングフレーム
３５ａ  上面
３５ｂ  下面
３６  ダイシングテープ
３６ａ  基材層
３６ｂ  粘着層
４０  フレームマウント装置
４０ａ  フレームステージ
４０ｂ  基板ステージ
４０ｃ  チャック部
４０ｄ  凹部
４１  ローラ
４２  矢印
４２ｂ  凹部
５０  ダイシングブレード
５１  ダイシング装置
５２、１００  テーブル（固定用テーブル、ダイシングテーブル）
５２ａ  上面
５２ｂ、１０１ａ  凹部（窪み部、溝部）
５２ｃ  底面
５２ｄ、１０１ｃ  凸部（壁部）
５２ｅ、１０１ｄ  上面（押さえ面、支持面）
５２ｆ  通気孔
５２ｇ  エア通路
５３  カメラ
５４  ブレード保持部
５６  ノズル
５７  切削液
５９  洗浄液
６０  テープ硬化用ステージ
６１  ピックアップステージ
６２  吸着治具
６３  突き上げピン
７２  ランド（電極、電極パッド、端子）
７４  メモリチップ（半導体チップ）
７５、８６  半田ボール（接合材、基板間接合材）
７６  配線基板
８３  バンプ電極（導電性部材）
８４  ボンディングリード
８５  アンダフィル樹脂
１０１  固定治具
１０１ｂ  溝部
１０２  テーブル（ベースプレート）
Ｇ１  隙間
Ｗ１  幅
【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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【図１０】
2011171344.tif 000012
【図１１】
2011171344.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2011171344.tif 000015
【図１４】
2011171344.tif 000016
【図１５】
2011171344.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
2011171344.tif 000049
【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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