(57)【要約】【課題】導電性接着剤を使わずにウェハレベルで製造可能な半導体装置を提供すること。【解決手段】半導体ウェハの第一主面に第一の金属層のめっきを施し電極を形成する第一電極形成工程と、半導体ウェハを第一の金属層を残し半導体素子をダイシングし溝を形成する溝形成工程と、半導体素子の第二主面にバンプを形成し前記バンプと金属板等の金属層を熱圧着し電極を形成する第二電極形成工程と、溝に封止用樹脂を充填する樹脂充填工程と、基板と半導体素子間の樹脂を一度に半導体素子の個片にダイシングするダイシング工程とを備えたことによりウェハレベルで半導体装置を製造できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハの第一主面に第一の金属層のめっきを施し電極を形成する第一電極形成工程と、前記半導体ウェハを前記第一の金属層を残し半導体素子をダイシングし溝を形成する溝形成工程と、前記半導体素子の第二主面にバンプを形成し前記バンプと金属層とを熱圧着し電極を形成する第二電極形成工程と、前記溝に封止用樹脂を充填する樹脂充填工程と、前記基板と半導体素子間の樹脂を一度に半導体素子の個片にダイシングするダイシング工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記バンプ表面と前記基板表面の各々に金めっきを備えた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】
前記基板に封止用樹脂の注入に用いる貫通孔を備えたことを特徴する請求項１または請求項２記載の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、半導体装置の製造方法に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチップ型半導体装置の製造方法としては、半導体チップのワイヤボンディング工程の省略を目的として、チップサイズにダイシングされた半導体ウェハを、導電性接着剤を介して金属板でサンドイッチ状に挟み込み、チップの間に封止樹脂を注入し、その後チップサイズにダイシングすることで、チップ型半導体装置を得るものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、前記特許文献１に記載された従来のチップ型半導体装置の製造工程を示すものである。図２（ａ）は半導体ウェハを第一の基板に接着する工程であり、図２（ｂ）は半導体ウェハのダイシング工程であり、図２（ｃ）は第二の基板を半導体ウェハに接着する工程であり、図２（ｄ）は樹脂封止工程であり、図２（ｅ）はダイシング工程である。１０１は全面に電極が形成された第一の基板、１０２は導電性接着剤、１０３は何らかのデバイスが構築された半導体ウェハ、１０４は半導体チップ、１０５は全面に電極が形成された第二の基板、１０６はダイシング溝に充填する透光性封止樹脂である。
【０００４】
詳細の製造工程を下記に説明する。まず、第一の基板１０１の全面に導電性接着剤１０２を塗布し、半導体ウェハ１０３を載せ、キュア炉に通して導電性接着剤１０２を硬化させ第一の基板１０１と半導体ウェハ１０３を接着する。次に、第一の基板を完全に切断しないようにブレードの深さを調整したダイシングマシーンを用いて、半導体ウェハ１０３を升目状に切断して半導体チップ１０４毎に分割する。次いで、上記第一の基板１０１と同様に、全面に電極が形成された第二の基板１０５の全面に導電性接着剤１０２を塗布し、半導体チップ１０４の上に位置決めして載せ、再びキュア炉に通して導電性接着剤１０２を硬化し、半導体チップ１０４と第二の基板１０５を接着する。そして、ダイシングによって半導体チップ１０４同士の間に発生した隙間に透光性封止樹脂１０６を充填して半導体チップ１０４の周囲を樹脂封止する。最後にダイシング工程で、上述のようにサンドイッチ構造となった第一の基板１０１、半導体チップ１０４及び第二の基板１０５を、ダイシングマシーンによって半導体チップ１０４毎に一緒に切断する。従って、半導体チップ１０４の側面に樹脂封止した透光性封止樹脂１０６を残すことができ、半導体チップ１０４の周囲を透光性封止樹脂１０６が取り囲んだチップ型半導体が完成する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２２９０９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、第一の基板１０１および第二の基板１０５と半導体ウェハ１０３の電気的接合に、導電性接着剤１０２を用いているため、導電性接着剤１０２を塗布する工程やキュアする工程等が必要となる。そのため工程が煩雑になる。また、導電性接着剤１０２を用いているため、第一と第二のそれぞれの基板と半導体ウェハ１０３との間に気泡が入り込み導通不良が起こるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、導電性接着剤１０２を使わずにウェハレベルで製造可能な半導体チップを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従来の課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウェハの第一主面に第一の金属層のめっきを施し電極を形成する第一電極形成工程と、半導体ウェハを前記第一の金属層を残し半導体素子をダイシングし溝を形成する溝形成工程と、半導体素子の第二主面にバンプを形成しバンプと金属板等の金属層を熱圧着し電極を形成する第二電極形成工程と、溝に封止用樹脂を充填する樹脂充填工程と、基板と半導体素子間の樹脂を一度に半導体素子の個片にダイシングするダイシング工程とを備えたものであり、さらにバンプ表面と前記基板表面の各々に金めっきを備え、基板に封止用樹脂の注入に用いる貫通孔を備えたものである。
【０００９】
本構成によって、導電性接着剤を使用せずにウェハレベルでの半導体装置製造が可能であり、めっき技術により外部電極を形成することで工程を削減でき、導電性接着剤の気泡抱き込みによる、導通不良を無くすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法である。図１（ａ）〜（ｆ）において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００１２】
図１（ａ）〜（ｆ）において、１は半導体ウェハ、２はウェハの一方の面に設けられた下地電極上に、電解めっきで形成した第一の金属層、３は半導体ウェハに構築されたデバイスの電極上に形成しためっきバンプ、４はデバイスが構築された半導体素子、５は半導体ウェハをチップ状にダイシングすることで形成された溝、６は半導体ウェハ上に形成されたバンプめっきと熱圧着することで外部電極となる第二の金属層、７はダイシングで形成された溝に充填し、チップの外周を取り囲む封止用樹脂、８は第二の金属層６に設けられた封止樹脂充填用の貫通孔である。
【００１３】
（実施の形態の構成）
詳細な構成を下記に説明する。
【００１４】
半導体ウェハ１の第一主面に設けられた下地電極（図示せず。）上に、電解めっきで銅等第一の金属層２を形成する（図１（ａ））。これによれば、半導体ウェハ１に金属層２を形成するときに導電性接着剤を用いる必要がなく、導電性接着剤を用いていた時に発生する気泡の抱き込み等がなく、半導体ウェハ１と金属層２との導通不良を防ぐものである。この金属層２は、そのまま半導体チップ部品の外部電極（図示せず。）となるため、ある程度の厚みが必要で、ダイシング工程を考慮すれば４０μｍ程度の厚さにしておく必要がある。
【００１５】
半導体ウェハ１に形成されたデバイスの電極上に銅等の金属のめっきによりバンプ３を形成する。バンプ３は第二の金属層６との熱圧着を行うため表面にはＡｕ／Ｎｉめっき（図示せず。）を施している（図２（ｂ））。
【００１６】
半導体ウェハ１を個々の半導体素子４にダイシングする。このとき、個々の半導体素子４にダイシングすると共に、封止用樹脂７を充填するための溝５を形成する（図１（ｃ））。
【００１７】
バンプ３と第二の金属層６として例えば銅の表面にニッケルその上に金めっきを施した金属板を熱圧着する（図１（ｄ））。このとき、２００℃程度の熱と１バンプ当たり１５０〜２００ｇ程度の荷重を印加し熱圧着することでバンプ３に施している金と金属層６に施している金とが結合し強固に接着するものである。また、この時圧着される第二の金属層６の中央部には、封止用樹脂７を注入するための貫通孔８が設けられている（図１（ｄ））。
【００１８】
第二の金属層６に設けられた貫通孔８より封止用樹脂７を注入することで、溝５に封止用樹脂７を充填し、半導体素子４の外囲に封止用樹脂７を充填させる。充填した後、封止用樹脂７をキュアし硬化させる。貫通孔８は、４インチウェハであればφ１ｍｍ程度が必要である（図１（ｅ））。
【００１９】
以上のような工程を経てサンドイッチ構造となった、第一の金属層２と封止用樹脂７と第二の金属層６とを、ダイシングにより個々の半導体素子４の寸法に分割する（図１（ｆ））。このとき、第一の金属層２および第二の金属層６と封止用樹脂７の複合した状態で一度にダイシングしても良い。また、金属と樹脂とに分けてそれぞれに適したダイシングブレードを用いダイシングしても良い。さらに、ダイシング時に樹脂注入用の貫通孔８により半導体素子４とスクライブレーンのアライメントをとることも可能である。
【００２０】
かかる構成によれば、半導体ウェハ１の一方の電極をめっきで形成し、もう一方側にめっきバンプを形成し金属板と熱圧着することで電極形成をすることで、導電性接着剤を使用することなく、周囲をチップ素子保護用の封止用樹脂７で取り囲んだチップ型半導体装置を、ウェハレベルで製造することができる。
【００２１】
なお、本実施の形態において、外部電極として金属層を設けたが、ガラエポ基板等の基板に、金属配線をして、表面にニッケルその上に金めっき処理したものとしても良い。また、半導体ウェハ１に構築されたデバイスの電極上に設けられるバンプ３は、めっきバンプに限定されるものではなく、金等のスタットバンプを設けて金属層との熱圧着を行うことも出来る。
【００２２】
また、個々の半導体素子に分割する際にダイシングを用いて説明したがこの方法に限定されることはない。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のチップ型半導体装置の製造工程によれば、めっきで外部電極を形成することで、導電性接着剤を塗布・キュアする工程が削減でき、めっきバンプと金属板をウェハ単位で一度に圧着することで、工程を削減し導電性接着剤等を用いることによって起こる、気泡の抱き込み等の不良を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるチップ型半導体装置の製造工程図
【図２】従来のチップ型半導体装置の製造工程図
【符号の説明】
１  半導体ウェハ
２  第一の金属層
３  バンプ
４  半導体素子
５  溝
６  第二の金属層
７  封止用樹脂
８  貫通孔
１０１  第一の基板
１０２  導電性接着剤
１０３  半導体ウェハ
１０４  半導体チップ
１０５  第二の基板
１０６  透光性封止樹脂
【図１】
2004311762.tif 000003
【図２】
2004311762.tif 000004