(57)【要約】【課題】薄型化、軽量化、製造コストの削減、生産性の向上を図ることが可能な樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体１０に対して、該導電体を支持する支持体３０を剥離可能に貼着する工程と、導電体１０をパターニングすることにより、複数の樹脂封止型半導体装置の回路１４を形成する工程と、導電体１０の各半導体装置形成領域に半導体素子１５を搭載し、回路１４と導通させる工程と、半導体素子１５及び回路１４を樹脂封止することにより、複数の樹脂封止型半導体装置２１が一体化された半導体装置ユニット２０を形成する工程と、導電体１０から支持体２０を剥離する工程と、半導体装置ユニット２０を切断し、複数の樹脂封止型半導体装置２１に分割する工程とを有することを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と該半導体素子と導通された回路とを備えると共に、前記半導体素子と前記回路とが樹脂封止された樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
複数の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体に対して、該導電体を支持する支持体を剥離可能に貼着する工程と、
前記導電体をパターニングすることにより、複数の樹脂封止型半導体装置の回路を形成する工程と、
前記導電体の各半導体装置形成領域に半導体素子を搭載し、前記回路と導通させる工程と、
前記半導体素子及び前記回路を樹脂封止することにより、複数の樹脂封止型半導体装置が一体化された半導体装置ユニットを形成する工程と、
前記導電体から前記支持体を剥離する工程と、
前記半導体装置ユニットを切断し、複数の樹脂封止型半導体装置に分割する工程とを有することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体素子と該半導体素子と導通された回路とを備えると共に、前記半導体素子と前記回路とが樹脂封止された樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
１個の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体に対して、該導電体を支持する支持体を剥離可能に貼着する工程と、
前記導電体をパターニングすることにより、回路を形成する工程と、
前記導電体上に半導体素子を搭載し、前記回路と導通させる工程と、
前記半導体素子及び前記回路を樹脂封止する工程と、
前記導電体から前記支持体を剥離する工程とを有することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項３】
回路を形成する際に、同時に外部接続用端子を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂封止された半導体素子を備えた樹脂封止型半導体装置の製造方法に係り、特に基板を用いずに樹脂封止型半導体装置を製造する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣチップ等の半導体素子を樹脂封止した樹脂封止型半導体装置（半導体パッケージ）は、プリント基板やフレキシブル基板等の基板を用いて製造されている。以下、従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一例について説明する。
はじめに、基板に、写真法（焼き付け、現像、及びエッチング）等により、半導体素子搭載用のステージと、半導体素子と導通される内部端子と、一端が内部端子に接するように基板内に形成され内周面が導通処理されたスルーホール等からなる配線パターンを複数形成する。
次いで、各ステージに半導体素子を搭載し、半導体素子と内部端子とを接続した後、金型を用いて、半導体素子や内部端子等を一括して樹脂封止する。これにより、複数の樹脂封止型半導体装置が一体形成された半導体装置ユニットが得られるので、最後に、該ユニットを切断し各半導体装置に分割することにより、複数の樹脂封止型半導体装置が一括製造される。
以上のようにして得られる樹脂封止型半導体装置は、スルーホールの内部端子と反対側の端面に形成される半田ホール等の外部接続用端子を介して電気回路に実装される。
【０００３】
上記の製造方法においては、隣接する半導体装置がスルーホールを共有するように半導体装置ユニットを形成し、複数の半導体装置に分割する際に、同時にスルーホールを分割することが好ましい。かかる構成を採用することにより、各半導体装置に対する基板占有面積を小さくし小型化、軽量化を図ることができるので、１枚の基板に対してより多くの半導体装置を製造することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法では以下のような問題があった。
従来の樹脂封止型半導体装置の製造には基板が用いられているが、基板の薄型化はもはや限界に近いレベルに達しており、基板を用いる以上、半導体装置の薄型化や軽量化には限界がある。また、スルーホールの狭ピッチ化に伴い、その開孔や分割が困難になるという問題もあった。
さらに、基板面積の増大に伴い、用いる封止樹脂量が多くなることに起因して、金型を用いて樹脂封止し離型した後に半導体装置ユニットに反りが発生しやすくなる傾向にあり、小孔（例えば内径０．２５ｍｍ）のスルーホールを分割するような精細な切断に支障をきたす恐れがあった。そのため、用いる基板の大きさを反りの恐れのない範囲内に制限せざるを得ず、１枚の基板から製造可能な樹脂封止型半導体装置の個数には限度があった。
また、半導体装置ユニットを切断する際には、材質の異なる封止樹脂と基板の双方を切断する必要があるため、用いる刃が摩耗しやすく、良好に切断を行うためには、特殊な刃を用いる、２段階で切断するなどの対策が必要であり、製造コストの増大や生産性の低下に繋がっていた。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、薄型化、軽量化、製造コストの削減、生産性の向上を図ることが可能な樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するべく検討を行った結果、以下の樹脂封止型半導体装置の製造方法を発明した。
本発明の第１の製造方法は、半導体素子と該半導体素子と導通された回路とを備えると共に、前記半導体素子と前記回路とが樹脂封止された樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
複数の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体に対して、該導電体を支持する支持体を剥離可能に貼着する工程と、
前記導電体をパターニングすることにより、複数の樹脂封止型半導体装置の回路を形成する工程と、
前記導電体の各半導体装置形成領域に半導体素子を搭載し、前記回路と導通させる工程と、
前記半導体素子及び前記回路を樹脂封止することにより、複数の樹脂封止型半導体装置が一体化された半導体装置ユニットを形成する工程と、
前記導電体から前記支持体を剥離する工程と、
前記半導体装置ユニットを切断し、複数の樹脂封止型半導体装置に分割する工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の製造方法は、半導体素子と該半導体素子と導通された回路とを備えると共に、前記半導体素子と前記回路とが樹脂封止された樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
１個の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体に対して、該導電体を支持する支持体を剥離可能に貼着する工程と、
前記導電体をパターニングすることにより、回路を形成する工程と、
前記導電体上に半導体素子を搭載し、前記回路と導通させる工程と、
前記半導体素子及び前記回路を樹脂封止する工程と、
前記導電体から前記支持体を剥離する工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
なお、本発明の製造方法においては、導電体をパターニングし回路等を形成するが、パターニング後の状態も含めて「導電体」と称している。また、導電体の「半導体装置形成領域」とは、１個の樹脂封止型半導体装置を形成する領域を意味しているものとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、図１に基づいて、本発明に係る実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。図１において、（ａ）は本実施形態の製造方法において用いる導電体の斜視図、（ｂ）〜（ｇ）は本実施形態の製造方法の各工程を示す断面図であって、（ａ）のＡ−Ａ’線断面に相当する図である。また、（ｈ）はその他の製造方法を示す断面図である。
【００１０】
はじめに、図１（ａ）に示すように、複数の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体１０を用意する。導電体１０としては、通常の回路形成に用いられる金属箔、具体的には銅箔や４２合金箔等を用いることができる。なお、図１（ａ）においては、１個の半導体装置の回路を形成する領域（半導体装置形成領域）を符号１１で示しており、計３０個の半導体装置をマトリクス状に形成する場合を例として図示しているが、形成する半導体装置の個数や配置等については適宜設計可能である。
次に、図１（ｂ）に示すように、導電体１０の片面に、導電体１０を支持する支持体３０を貼着する。支持体３０としては、銅箔、アルミニウム箔、ステンレス箔等の金属箔や、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等の耐熱性樹脂フィルム等を用いることができる。また、この工程においては、導電体１０と支持体３０とを、導電体１０から容易に剥離可能なアクリル系やシリコーン系等の粘着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤等からなる粘着層（図示略）を介して貼着することにより、導電体１０に対して支持体３０を剥離可能に貼着する。
【００１１】
次に、図１（ｃ）に示すように、エッチング等により導電体１０をパターニングし、各半導体装置形成領域１１に、ＩＣチップ等の半導体素子を搭載するステージ１２、ワイヤー配線を介して半導体素子と導通される端子１３、端子１３を介して半導体素子と導通される回路１４、及び回路１４を外部と接続するための外部接続用端子（図示略）を形成する。
次に、図１（ｄ）に示すように、導電体１０の各ステージ１２に、ダイアタッチ剤（図示略）を介して半導体素子１５を搭載すると共に、ワイヤー配線１６を介して半導体素子１５と端子１３とを接続し導通させる。また、ハンダや導電性接着剤（図示略）を介して半導体素子部品１７を所定の位置に搭載し、最終的に半導体素子１５、回路１４、外部接続用端子を導通させる。
【００１２】
次に、図１（ｅ）に示すように、先の工程で調製したものをモールド金型内にセットし、金型内に封止樹脂１８を充填した後、離型することにより、半導体素子１５、半導体素子部品１７、ワイヤー配線１６、端子１３、回路１４、外部接続用端子を封止樹脂１８により樹脂封止する。これによって、複数の樹脂封止型半導体装置２１が一体化された半導体装置ユニット２０が形成される。
次いで、図１（ｆ）に示すように、導電体１０から支持体３０を剥離し、最後に、図１（ｇ）に示すように、半導体装置ユニット２０を各樹脂封止型半導体装置２１の輪郭に沿って切断し、複数の樹脂封止型半導体装置２１に分割することにより、複数の樹脂封止型半導体装置２１が一括製造される。
なお、半導体装置ユニット２０を複数の樹脂封止型半導体装置２１に分割する際の切断箇所には、図１（ｆ）に示すように導電体１０が形成されていないことが好ましい。この場合には、封止樹脂１８のみを切断するので、良好に切断することが可能となり、製造コストの削減や生産性の向上が図れる。
【００１３】
本実施形態の製造方法によれば、最終的には剥離する支持体３０を用いて樹脂封止型半導体装置２１を製造する構成を採用しているので、基板が不要であり、樹脂封止型半導体装置２１の薄型化及び軽量化を著しく図ることができる。具体的には、従来の樹脂封止型半導体装置では、１．０〜０．１ｍｍ程度の厚みの基板が用いられており、樹脂封止型半導体装置全体に対して基板が占める厚みは１０〜５０％程度、基板が占める重量は１０〜５０％程度であるので、本実施形態の製造方法によれば、従来に比較して１０〜５０％の薄型化、軽量化を図ることができる。
【００１４】
さらに、本実施形態の製造方法によれば、基板を用いることなく、樹脂封止型半導体装置２１を製造することができるので、回路１４と外部接続用端子とを同一平面上に形成することができる。すなわち、半導体素子１５と外部接続用端子とを導通させるために、スルーホールを開孔する必要がない。したがって、スルーホールの形成工程が不要となり、製造コストの削減、生産性の向上を図ることができる。また、スルーホールを開孔する必要がないので、エッチング精度まで端子１３あるいは外部接続用端子を狭ピッチ化することができ、高精細化を図ることができる。具体的には、スルーホールの開孔が困難とされている１００μｍピッチ以下の端子配列も容易に実現可能となる。
【００１５】
また、一度に製造する樹脂封止型半導体装置２１の個数が増大すれば、用いる封止樹脂量が増大し、半導体装置ユニット２０に反りが発生しやすくなるが、スルーホールを分割する必要がないので、半導体装置ユニット２０の切断時の精度があまり要求されず、半導体装置ユニット２０に多少の反りが発生しても、何ら問題なく切断を行うことができる。そのため、より多くの樹脂封止型半導体装置２１を一括製造することが可能となり、この点からも、製造コストの削減、生産性の向上を図ることができる。
また、半導体装置ユニット２０の切断時の精度があまり要求されないことに加えて、半導体装置ユニット２０の切断時には、封止樹脂１８のみを切断すれば良いので、特殊な刃や２段階の切断などの対策を講じなくても、刃の摩耗を抑制することができ、切断工程を著しく簡略化することができる。したがって、この点からも、製造コストの削減、生産性の向上を図ることができる。
【００１６】
なお、本実施形態の製造方法においては、ワイヤボンディング技術により半導体素子１５と端子１３とを接続する構成を採用したが、図１（ｈ）に示すように、半導体素子１５と端子１３とをバンプ１９を介して接合するいわゆるフリップチップ接合を採用しても良い。なお、バンプによる接続としては具体的には、ハンダバンプによる接合、金属共晶形成による接合、導電性接着剤による接合、非導電性接着剤を用いた圧接による接合等が挙げられる。また、必要に応じて、バンプ１９の周囲をいわゆるアンダーフィルで固めても良い。
【００１７】
また、本実施形態の製造方法においては、半導体素子１５と同時に、半導体素子部品１７を搭載する構成を採用したが、半導体素子部品１７を搭載しない構成とし、半導体素子１５とほぼ同じ面積の小型の樹脂封止型半導体装置２１を得る構成としても良い。また、１個の樹脂封止型半導体装置２１に対して、半導体素子１５や半導体素子部品１７を複数搭載する構成としても良い。また、本発明は、半導体素子１５を縦方向に複数積載した、いわゆるスタックタイプの半導体装置にも適用可能である。
また、本発明は、複数の樹脂封止型半導体装置２１を一括製造する場合に限定されるものではなく、１個の樹脂封止型半導体装置の回路を形成可能な導電体を用い、１個の樹脂封止型半導体装置を製造する場合にも適用可能である。この場合には、半導体装置ユニットを切断し複数の樹脂封止型半導体装置に分割する工程が不要となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、薄型化、軽量化、高精細化、製造コストの削減、生産性の向上を図ることが可能な樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）〜（ｈ）は、本発明に係る実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１０　導電体
２０　半導体装置ユニット
２１　樹脂封止型半導体装置
３０　支持体
１２　ステージ
１３　端子
１４　回路
１６　ワイヤー配線
１９　バンプ
１８　封止樹脂
【図１】
2004022609.tif 000003