(57)【要約】【課題】パッケージ形半導体装置の生産性と信頼性を向上させる製造方法を得る。【解決手段】絶縁基板上に複数の半導体チップを取付用絶縁樹脂で取付けてバンプ接続し、これをトランスファーモールド樹脂で絶縁基板上に一括封止した後、個別の半導体装置に分離する。【選択図】図１
2008182277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に複数の半導体チップをバンプ接続する工程と、
上記複数の半導体チップが一つのトランスファーモールド樹脂に覆われるように、上記複数の半導体チップを上記絶縁基板上に封止する工程と、
上記絶縁基板上に樹脂封止された上記複数の半導体チップを個別の半導体装置に分離する工程と
を含み、
上記封止する工程の前に、上記絶縁基板と上記複数の半導体チップの間に設けられるように１個の板状の取付用絶縁樹脂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２】
上記複数の半導体チップを、所定個数の半導体チップを含む未完全分離のチップ群状態でそれぞれ上記絶縁基板に取付けることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
上記複数の半導体チップを、未分離のウェーハ状態で上記絶縁基板に取付けることを特徴とする請求項１に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】
この発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にその組み立て工程に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５を参照して、従来の半導体装置の製造方法について述べる。
従来、半導体チップを組み立てて半導体装置を製造する際、図５（ａ）に示すように、絶縁基板１を用意し、図５（ｂ）に示すように、絶縁基板１上に取付用樹脂２を用いて半導体チップ３を搭載する。次に、図５（ｃ）に示すように、半導体チップ３上の電極と絶縁基板１上に設けられた導電性のパターンを接続ワイヤ４にて電気的に接続したのち、図５（ｄ）に示すように、トランスファーモールド樹脂５によって絶縁基板１上の半導体チップ３を搭載した片側の全体を一括して封止する。
この後、図５（ｅ）に示すように、絶縁基板１上の半導体チップ３を搭載しない片側に外部接続のための電極ボール６を形成し、図５（ｆ）に示すように、最終工程として上記のトランスファーモールド樹脂５および絶縁基板１を、例えはダイシング法やレーザーカッティング法などによって同時に寸断して個々の半導体装置７を得る。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９６／４２１０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の半導体装置の製造方法に於いては、トランスファーモールド樹脂５によって封止する際に、比較的大きい絶縁基板１上を一括して封止するために、樹脂の注入速度や注入圧力を大きくする必要があり、このために接続ワイヤ４の変形、接続ワイヤ同士の電気的短絡、ワイヤ４接続部のはがれやワイヤ自身の断線による電気的開放等の致命的な欠陥を発生しやすい問題があった。
また、電気的接続方法として接続ワイヤを用いるため、このワイヤを張る領域が必要となり、半導体装置のサイズを小さくすることが困難であった。
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、フリップチップ接続した一括封止タイプの製造方法により、生産性と信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明にかかる半導体装置の製造方法は、絶縁基板上に複数の半導体チップをバンプ接続する工程と、上記複数の半導体チップが一つのトランスファーモールド樹脂に覆われるように、上記複数の半導体チップを上記絶縁基板上に封止する工程と、上記絶縁基板上に樹脂封止された上記複数の半導体チップを個別の半導体装置に分離する工程とを含み、上記封止する工程の前に、上記絶縁基板と上記複数の半導体チップの間に設けられるように１個の板状の取付用絶縁樹脂を形成することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の製造方法において、上記複数の半導体チップを、所定個数の半導体チップを含む未完全分離のチップ群状態でそれぞれ上記絶縁基板に取付けることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の製造方法において、上記複数の半導体チップを、未分離のウェーハ状態で上記絶縁基板に取付けることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体チップを絶縁基板上にバンプ接続して一括封止した後、これを個々の半導体装置に分離するので、個々の半導体装置のサイズを小さくすることが可能となり、また半導体装置の取れ数を増大させることも可能となる。また、生産性を向上させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。
本発明の実施の形態１を、図１を参照して説明する。
先ず、図１（ａ）に示すように、絶縁基板１０を用意する。
次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁基板１０の上に取付用絶縁樹脂２０を用いて半導体チップ３０を搭載する。この際、同時に例えば半田や金からなる接続バンプ４０を介して、半導体チップ３０上の電極と絶縁基板上の導電性のパターンを電気的に接続する。
【００１０】
次に、図１（ｃ）に示すように、トランスファーモールド樹脂５０によって絶縁基板１０上の半導体チップ３０を搭載した片側１０ａの全体を一括して封止する。
この後、図１（ｄ）に示すように、絶縁基板１０上の半導体チップ３０を搭載しない片側１０ｂに外部接続のための電極ボール６０を形成してもよい。
次に、図１（ｅ）に示すように、最終工程として上記のトランスファーモールド樹脂５０および絶縁基板１０を、例えばダイシング法やレーザーカッティング法などによって同時に寸断して個々の半導体装置７０を得る。
【００１１】
尚、取付用絶縁樹脂２０のかわりに、絶縁樹脂中に導電性の微粒子が含まれたもの、即ち異方性導電樹脂を用いても同様の効果が得られる。
本実施の形態に於いては、半導体チップ３０上の電極と絶縁基板上の導電性のパターンの電気的接線に、接続ワイヤではなく接続バンプ４０を用いるため、トランスファーモールド樹脂５０によって封止する際に接続ワイヤの変形、電気的短絡、電気的開放などの致命的な欠陥の発生を防止することができる。
【００１２】
また、接続バンプ４０は半導体チップ３０の直下に設けられるため、接続ワイヤのように半導体チップ以外の特別な領域を必要とせず、個々の半導体装置７０のサイズを小さくすることか可能となり、また半導体装置の取れ数を増大させることも可能となる。
【００１３】
実施の形態２．
本発明の第２の実施の形態を、図２を参照して説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、絶縁基板１０を用意する。
次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１０上に取付用絶縁樹脂２１を用いて半導体チップ３０を搭載する。この際、この図１（ｂ）のように取付用絶縁樹脂２０を個別の半導体チップ３０毎に設けるのではなく、1個の絶縁基板１０に対して１個の取付用絶縁樹脂２１を用いて、複数個の半導体チップ３０を搭載する。この取付用絶縁樹脂２１は、薄い平板状で一体のものである。
この後、図２（ｃ）に示す封止工程、図２（ｄ）に示すボール形成工程を同様に経る。  次に、図２（ｅ）に示すように、最終工程において、トランスファーモールド樹脂５０、取付用絶縁樹脂２１、絶縁基板１０を同時に寸断して個々の半導体装置７１を得る。
【００１４】
この実施の形態によれば、フリップチップ接続した一括封止タイプで半導体装置の製造ができ、モールド時のワイヤ変形不良を防止できること、パッケージサイズを小さくできること、また、パッケージの取れ数を増大させることなどの効果がある。
また、1個の絶縁基板１０に対して１個の薄い板状の取付用絶縁樹脂２１を用いて、複数の半導体チップ３０を取りつけるようにしたので、生産性を向上させる効果もある。
【００１５】
実施の形態３．
本発明の第３の実施の形態を、図３を参照して説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、絶縁基板１０を用意する。
次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁基板１０上に１個の絶縁基板１０に対して１個の取付用絶縁樹脂２１を用いて、個別の半導体チップではなく一体となった複数の半導体チップ群３１を複数個搭載する。この半導体チップ群３１は、個々の半導体チップを所定数含むもので、ウェーハからは大きな単位で分割したものである。
【００１６】
この後、図３（ｃ）に示す封止工程、図３（ｄ）に示すボール形成工程を同様に経る。
次に、図３（ｅ）に示すように、最終工程において、トランスファーモールド樹脂５０、一体となった複数の半導体チップ群３１、取付用絶縁樹脂２１、絶縁基板１０を同時に寸断して個々の半導体装置７２を得る。
【００１７】
この実施の形態によれば、フリップチップ接続した一括封止タイプで半導体装置の製造ができ、モールド時のワイヤ変形不良を防止できること、パッケージサイズを小さくできること、また、パッケージの取れ数を増大させることなどの効果がある。
また、複数の所定個数の半導体チップを含み、１個１個のチップに分離されていない未分離のチップ（半導体チップ群）を絶縁基板１０に取りつけるので、生産性を向上させる効果もある。
【００１８】
実施の形態４．
本発明の第４の実施の形態を、図４を参照して説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、絶縁基板１０を用意する。
次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁基板１０上に１個の絶縁基板１０に対して１個の取付用絶縁樹脂２１を用いて、個別の半導体チップではなく一体の半導体ウェーハ３２自身を搭載する。
【００１９】
この後、図４（ｃ）に示す封止工程、図４（ｄ）に示すボール形成工程を同様に経る。
最後に、図４（ｄ）に示すように、最終工程において、トランスファーモールド樹脂５０、半導体ウェーハ３２、取付用絶縁樹脂２１、絶縁基板１０を同時に寸断して個々の半導体装置７３を得る。
この実施の形態によれば、半導体装置７０を半導体チップと完全に同じサイズにまで小さくすることが可能になり、さらに半導体装置７０の取れ数を増大させることも可能となる。
【００２０】
この実施の形態によれば、フリップチップ接続した一括封止タイプで半導体装置の製造ができ、モールド時のワイヤ変形不良を防止できること、パッケージサイズを小さくできること、また、パッケージの取れ数を増大させることなどの効果がある。
また、半導体ウェーハから個々のチップを分離するまえに、半導体ウェーハのままで絶縁基板１０に取付けるので、生産性を向上させる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１による半導体装置の製造方法を示す断面模式図。
【図２】本発明の実施の形態２による半導体装置の製造方法を示す断面模式図。
【図３】本発明の実施の形態３による半導体装置の製造方法を示す断面模式図。
【図４】本発明の実施の形態４による半導体装置の製造方法を示す断面模式図。
【図５】従来の半導体装置の製造方法を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００２２】
１０  絶縁基板、２０  取付用絶縁樹脂、  ２１  １個の取付用絶縁樹脂、  ３０  半導体チップ、  ３１  半導体チップ群、  ３２  半導体ウェーハ、  ４０  接続バンプ、  ５０  トランスファーモールド樹脂、  ６０  電極ボール、  ７０，７１，７２，７３  半導体装置。
【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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