(57)【要約】【課題】半導体パッケージの小型化が進められても、識別マークの形成領域を十分に確保できるようにする。【解決手段】半導体チップ３の主面３ａを樹脂部５により封止して構成され、前記半導体チップ３及び前記樹脂部５の積層方向に面する前記樹脂部５の下面５ｂから突出して形成される識別用段差部３３の形成領域と、外方に露出する前記樹脂部５の上面５ａに形成される印刷マーク３１の形成領域とが、前記積層方向に重ねて配されていることを特徴とする半導体パッケージ１を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの主面を樹脂部により封止して構成され、
前記半導体チップ及び前記樹脂部の積層方向に面する前記樹脂部の表面から突出あるいは窪んで形成される識別用段差部の形成領域と、外方に露出する前記樹脂部の外面に形成される印刷マークの形成領域とが、前記積層方向に重ねて配されていることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記識別用段差部を形成した前記樹脂部の表面が、前記半導体チップの主面との接合界面をなしていることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップの全てあるいは一部を樹脂部により封止して構成される各種半導体パッケージの外面には、例えば特許文献１のように、半導体パッケージを製品毎に管理できるように、製造元、種別、バージョン、製造日等の各種識別情報としての識別マークが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１６０７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年では半導体パッケージの小型化に伴って識別マークを形成する外面面積は年々縮小する傾向にあり、さらに、表示すべき識別情報の情報量は半導体パッケージの種類増加に伴って年々増えている。このため、識別マークを形成するスペースの確保が急務とされている。なお、識別マークをなす数字や文字の大きさを小さくすることも考えられるが、識別できる大きさには限界がある。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みたものであって、小型化が進められても、識別マークの形成領域を十分に確保できる半導体パッケージ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】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の半導体パッケージは、半導体チップの主面を樹脂部により封止して構成され、前記半導体チップ及び前記樹脂部の積層方向に面する前記樹脂部の表面から突出あるいは窪んで形成される識別用段差部の形成領域と、外方に露出する前記樹脂部の外面に形成される印刷マークの形成領域とが、前記積層方向に重ねて配されていることを特徴とする。
なお、前記識別用段差部及び前記印刷マークは、いずれも半導体パッケージの製造元、種別、バージョン、製造日等の各種識別情報を示す文字、数字、記号等の識別マークとして構成されるものである。また、印刷マークは、樹脂部の外面にインク等を所定パターンで塗布することで形成されるものである。
【０００７】
上記半導体パッケージによれば、識別マークの表示手法が、樹脂部の表面の凹凸によって表現される識別用段差部と、インク等の塗布によって表現される印刷マークとで相互に異なる。このため、これら識別用段差部及び印刷マークが重ねて配されていても、識別用段差部及び印刷マークによって構成される２種類の識別マークをそれぞれ読み取ることが可能となる。したがって、識別マークの形成領域を実質的に増加させることができる。
【０００８】
そして、前記半導体パッケージにおいては、前記識別用段差部を形成した前記樹脂部の表面が、前記半導体チップの主面との接合界面をなしていてもよい。
【０００９】
上記半導体パッケージにおいては、その内部に識別用段差部が埋設されることになるが、半導体チップを赤外光線の透過率が高いシリコン等の半導体材料によって構成することで、識別用段差部からなる識別マークを読み取ることができる。
すなわち、識別用段差部からなる識別マークを読み取る場合には、赤外光線を半導体チップの裏面側から主面に向けて照射して半導体チップに透過させる。この際、赤外光線は半導体チップの主面と樹脂部の表面との接合界面において反射する。ここで、識別用段差部の形成領域を除く接合界面は平坦面に形成されているため、この領域においては赤外光線がほぼ正反射（主面に対する赤外光線の入射角度と同一角度で反射）する。一方、識別用段差部の形成領域においては接合界面が凹凸状に形成されているため、この領域においては赤外光線が乱反射する。したがって、この赤外光線の反射光を受光して接合界面を撮像すれば、識別用段差部の形成領域とこれを除く領域とのコントラストによって識別マークを読み取ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小型化に伴って半導体パッケージの外面面積が縮小したり、表示すべき識別情報の情報量が増加しても、識別マークの形成領域を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態に係る半導体パッケージを示す概略断面図である。
【図２】図１の半導体パッケージにおいて、識別用段差部の形成領域と印刷マークの形成領域との位置関係を示す拡大断面図である。
【図３】図１の半導体パッケージにおいて、識別用段差部の形成領域と印刷マークの形成領域との位置関係を示す概略平面図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る半導体パッケージにおいて、識別用段差部の形成領域と印刷マークの形成領域との位置関係を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜３を参照して本発明の一実施形態に係る半導体パッケージについて説明する。この実施の形態に係る半導体パッケージは、半導体チップの主面からはみ出さない位置に、実装基板の外部回路に接続する電極を設けた表面実装型の一種であるＷＬＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）を対象としたものである。
図１，２に示すように、本実施形態の半導体パッケージ１は、主面側にＩＣ，ＬＳＩ等の集積回路及びこれに電気接続されたパッド電極３ｃを有する半導体チップ３と、半導体チップ３の主面３ａを封止する樹脂部５と、半導体チップ３の集積回路の電極を樹脂部５の上面（外面）５ａまで引き出す配線部７とを備えている。
【００１３】
半導体チップ３は、半導体基板１３の主面１３ａに層間絶縁膜１５を重ねて構成されている。半導体基板１３は、例えば多結晶または単結晶のシリコン（Ｓｉ）からなるシリコン基板であり、この主面１３ａに集積回路やパッド電極３ｃが形成される。
層間絶縁膜１５は、高い耐熱性及び電気絶縁性を有する絶縁膜１７を複数重ねて構成されるものであり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）からなる第１絶縁膜１７Ａと窒化シリコン（ＳｉγＮｚ）からなる第２絶縁膜１７Ｂとを順次積層して構成されている。この層間絶縁膜１５は、パッド電極３ｃが開口するように半導体基板１３の主面１３ａを被覆している。そして、半導体基板１３の主面１３ａ上に位置する層間絶縁膜１５の上面が、半導体チップ３の主面３ａをなしている。
【００１４】
樹脂部５は、半導体チップ３の主面３ａに保護膜２１及び樹脂モールド部２３を順次積層して構成されている。保護膜２１は、樹脂材料の一種であるポリイミド（ＰＩ）からなり、パッド電極３ｃが開口するように半導体チップ３の主面３ａを被覆している。樹脂モールド部２３は、保護膜２１の上面を覆うと共に配線部７を封止するように形成されている。
【００１５】
配線部７は、パッド電極３ａ及び保護膜２１上にわたって所定パターンの帯状に形成された再配線２５と、再配線２５上に形成された例えば銅製で柱状の電極端子（メタルポスト）２７とを備えて構成されている。これら再配線２５及び電極端子２７はいずれも樹脂モールド部２３によって封止されているが、電極端子２７の上端は、樹脂モールド部２３からなる樹脂部５の上面５ａと同一平面をなすように外方に露出している。
【００１６】
以上のように構成される半導体パッケージ１において、外方に露出する樹脂部５の上面５ａには、印刷マーク３１が形成されている。印刷マーク３１は、樹脂部５の上面５ａにインク等を所定パターンで塗布することで形成されている。
また、保護膜２１からなる樹脂部５の下面（表面）５ｂには、当該下面５ｂから突出する識別用段差部３３が形成されている。この識別用段差部３３は、半導体チップ３の主面３ａとの接合界面をなす樹脂部５の下面５ｂに形成されているため、半導体チップ３には、その主面３ａから窪む凹部が識別用段差部３３の形成位置に対応づけて形成されている。したがって、この識別用段差部３３を形成する場合には、半導体チップ３の主面３ａに識別用段差部３３に対応する凹部を形成した後に、半導体チップ３の主面３ａに樹脂材料からなる保護膜２１を成形すればよい。なお、半導体チップ３の凹部は、半導体チップ３の主面３ａにエッチング加工や押圧加工等の各種加工を施したり、あるいは、レーザー等を用いることで形成することができる。
【００１７】
これら印刷マーク３１及び識別用段差部３３は、いずれも半導体パッケージ１の製造元、種別、バージョン、製造日等の各種識別情報を示す文字、数字、記号等の識別マークとして構成されている。なお、図３においては、印刷マーク３１が識別マークとしてのアルファベットを呈している。また、識別用段差部３３はドット状に形成されており、これを複数個組み合わせることで識別マークとしての点字を呈している。
そして、識別マークをなす印刷マーク３１及び識別用段差部３３の形成領域は、半導体チップ３及び樹脂部５の積層方向に重なるように配されている。
【００１８】
そして、印刷マーク３１からなる識別マークは、外方に露出する樹脂部５の外面に形成されているため、目視により読み取ることが可能である。一方、識別用段差部３３からなる識別マークは半導体パッケージ１の内部に埋設されるため、目視により読み取ることはできないが、半導体チップ３は赤外光線の透過率が高いシリコンによって構成されているため、以下のようにして、識別用段差部３３からなる識別マークを読み取ることが可能である。
すなわち、識別用段差部３３からなる識別マークを読み取る場合には、図１，２に示すように、ＩＲ（Infra-red）光源等を用いて、半導体チップ３を透過する波長の赤外光線を半導体チップ３の裏面３ｂ側から主面３ａに向けて照射して半導体チップ３に透過させる。この際、赤外光線は、半導体チップ３の主面３ａと樹脂部５の下面５ｂとの接合界面において反射する。
【００１９】
ここで、識別用段差部３３の形成領域を除く接合界面は平坦面に形成されているため、この領域においては赤外光線がほぼ正反射（主面に対する赤外光線の入射角度と同一角度で反射）する。一方、識別用段差部３３の形成領域においては接合界面が凹凸状に形成されているため、赤外光線が乱反射する。したがって、この赤外光線の反射光をＩＲカメラ等により受光して接合界面を撮像すれば、識別用段差部３３の形成領域とこれを除く領域とのコントラストによって識別用段差部３３からなる識別マークを読み取ることができる。
【００２０】
上記半導体パッケージ１によれば、識別マークの表示手法が、インク等の塗布によって表現される印刷マーク３１と、樹脂部５の下面５ｂの凹凸によって表現される識別用段差部３３とで相互に異なる。このため、印刷マーク３１及び識別用段差部３３が重ねて配されていても、印刷マーク３１及び識別用段差部３３によって構成される２種類の識別マークをそれぞれ読み取ることが可能となり、識別マークの形成領域の実質的な増加を図ることができる。
したがって、半導体パッケージ１の小型化に伴ってその外面面積が縮小したり、表示すべき半導体パッケージ１の識別情報の情報量が増加しても、識別マークの形成領域を十分に確保することができる。
【００２１】
特に、識別用段差部３３からなる識別マークを点字とすることで、一つの文字で表現できる情報の種類がアルファベット（２６種類）や数字（９種類）、ひらがな（５１種類）等よりも多くなる。すなわち、通常の点字は、図３に示したように６つのドット（識別用段差部３３）の組み合わせによって表現され、表現可能な情報の種類は６４種類となる。このため、半導体パッケージ１の外面面積が小さくても、より多くの情報量を表示することが可能である。
なお、半導体パッケージ１に表記される点字は、半導体パッケージ１の識別管理を目的としているため、例えば７つ以上のドットの組み合わせによって表現されてもよい。この場合には、一つの文字で表せる情報の種類がさらに増加するため、多種類の半導体パッケージ１を例えば一つの点字だけで区別することも可能となる。
【００２２】
なお、上記実施形態において、識別用段差部３３は、樹脂部５の下面５ｂに形成されるとしたが、少なくとも半導体チップ３及び樹脂部５の積層方向に面する樹脂部５の表面に形成されると共に、印刷マーク３１に対して前記積層方向に重ねて配されていればよい。したがって、識別用段差部３３は、例えば図４に示すように、印刷マーク３１と同様に樹脂モールド部２３からなる樹脂部５の上面５ａに形成されてもよい。
この場合でも、印刷マーク３１と識別用段差部３３との間で識別マークの表示手法は互いに異なるため、印刷マーク３１と識別用段差部３３とを前記積層方向に重ねることは可能である。すなわち、凸状に形成された識別用段差部３３の表面も樹脂部５の外面をなすため、印刷マーク３１を樹脂部５の上面５ａと識別用段差部３３の表面とにわたって形成することができる。
【００２３】
さらに、識別用段差部３３は、少なくとも樹脂部５の上面５ａや下面５ｂとの段差によって識別マークを呈していればよく、例えば樹脂部５の上面５ａや下面５ｂから窪んで形成されていてもよい。なお、識別用段差部３３を樹脂部５の下面５ｂから窪むように形成する場合には、半導体チップ３の主面３ａに識別用段差部３３に対応する凸部を形成しておき、その後に半導体チップ３の主面３ａに保護膜２１を成形すればよい。
また、ドット状の識別用段差部３３は、点字を呈するだけでなく、例えばこれを多数個集合させることで数字やアルファベット等の文字を呈してもよい。
さらに、識別用段差部３３は、ドット状に形成されることに限らず、例えば数字やアルファベットの輪郭部分を段差によって表すように、ドット状と比較して比較的面積の大きな形状に形成されてもよい。
【００２４】
また、半導体チップ３はシリコンによって構成されるとしたが、任意の半導体材料によって構成されていてよい。ただし、識別用段差部３３を樹脂部５の下面５ｂに形成する場合には、シリコンの他、ゲルマニウム等のように赤外光線の透過率が高い半導体材料によって半導体チップ３を構成することがより好ましい。
また、例えば層間絶縁膜１７の上面３ａに保護膜として使う酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）を設ける、あるいは、第２絶縁膜１７Ｂの代わりに上記酸化シリコン膜を設け、この酸化シリコン膜に識別用段差部３３を設けるようにしてもよい。この構成において、上記酸化シリコン膜は赤外光線の透過率が高いことが好ましい。
そして、上記実施形態においては、本願発明の半導体パッケージをＷＬＣＳＰに適用して説明したが、本願発明の半導体パッケージは、半導体チップ３の主面３ａを樹脂部５で封止するタイプに適用することが可能であり、例えばＣＳＰ（Chip Size Package）やＱＦＮ（Quad Flat Non-Leaded Package）、ＱＦＰ（Quad Flat Package）等にも適用することもできる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
１…半導体パッケージ、３…半導体チップ、３ａ…主面、５…樹脂部、５ａ…上面（外面、表面）、５ｂ…下面（表面）、３１…印刷マーク、３３…識別用段差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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