(57)【要約】【課題】生産性を低下させずに信頼性の高い半導体装置およびその製造方法を得る。【解決手段】多数個のパッケージベース３が形成されている基板８の外部電極形成面に保護シート９を貼り付けた後、ダイシングライン８ａに沿って基板８のみを切断してパッケージベース３単位に分割する。その後、個片化された多数個のパッケージベース３を保護シート９に接着した状態で、半導体チップ２のダイボンド、ワイヤボンディング、樹脂封止を行った後、保護シート９を剥離し、パッケージベース３間の封止樹脂６部分を切断して半導体装置１を形成する。【選択図】　　　　図１
2004056012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージベース上に半導体チップが搭載され、上記半導体チップの上面に設けられた電極と上記パッケージベースに設けられた接続用電極がワイヤで電気的に接続されてなる半導体装置において、
上記電極と上記接続用電極を接続する上記ワイヤを含め、上記半導体チップおよび上記パッケージベースの側面が連続して封止樹脂により被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
多数個のパッケージベースが隣接する上記パッケージベース間に所定幅のダイシングラインを有して形成されている基板の、外部電極が形成されている面に保護シートを貼り付ける工程と、
上記保護シートに接着された上記基板を上記ダイシングラインに沿って上記基板のみを切断し、上記パッケージベース単位に分割する工程と、
上記保護シートに接着されている分割された上記各パッケージベースに半導体チップをダイボンドし、上記半導体チップの上面に設けられた電極と上記パッケージベースに設けられた接続用電極をワイヤボンディングする工程と、
上記保護シートに接着されている多数個のワイヤボンディングされている上記半導体チップと上記パッケージベースの周囲および隣接する上記パッケージベース間の間隙も含めて封止樹脂を塗布し硬化させる工程と、
樹脂封止された多数個の上記ワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースを、切断面の両側に上記封止樹脂を残した状態で切断し個片化する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
多数個のパッケージベースが隣接する上記パッケージベース間に所定幅のダイシングラインを有して形成されている基板の半導体チップ搭載面にダイシングシートを貼り付ける工程と、
上記ダイシングシートに接着された上記基板を上記ダイシングラインに沿って上記基板のみをハーフカットする工程と、
上記基板の外部電極が形成されている面に保護シートを貼り付けると共に、上記半導体チップ搭載面側の上記ダイシングシートを剥離した後、上記基板を上記ダイシングラインに沿って上記ハーフカットの残り分を切断し、上記パッケージベース単位に分割する工程と、
上記保護シートに接着されている分割された上記各パッケージベースに半導体チップをダイボンドし、上記半導体チップの上面に設けられた電極と上記パッケージベースに設けられた接続用電極をワイヤボンディングする工程と、
上記保護シートに接着されている多数個のワイヤボンディングされている上記半導体チップと上記パッケージベースの周囲および隣接する上記パッケージベース間の間隙も含めて封止樹脂を塗布し硬化させる工程と、
樹脂封止された多数個の上記ワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースを、切断面の両側に上記封止樹脂を残した状態で切断し個片化する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
上記保護シートに接着されている多数個の上記ワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースの周囲および隣接する上記パッケージベース間の間隙も含めて封止樹脂を塗布し硬化させた後、上記保護シートを剥離する工程と、
上記保護シートが剥離された上記パッケージベース面に形成されている外部電極に外部端子となるバンプを形成する工程を含み、
上記バンプを形成した後に樹脂封止された多数個の上記ワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースを、切断面の両側に封止樹脂を残した状態で切断し個片化することを特徴とする請求項２もしくは３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】
この発明は、樹脂封止型の半導体装置およびその製造方法の係わり、特にＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｃａｌｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有する半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型・軽量化に伴い、半導体パッケージにおいても薄型化および小型・軽量化が求められている。
ＣＳＰは、半導体チップのサイズと同等もしくは僅かに大きいサイズを有するパッケージの総称であり、一般的に、半導体チップを、半導体チップのサイズと同等もしくは僅かに大きいサイズを有するパッケージベースに搭載して、半導体チップの電極とパッケージベースの電極を電気的に接続し、その状態で樹脂封止された構造を有している。
【０００３】
図５は従来のＣＳＰ構造を有し、半導体チップの電極とパッケージベースの電極がワイヤによって電気的に接続されている半導体装置の製造工程の一例を示す断面図である。
図５に示すように、まず、ガラスエポキシ基材等からなり、多数個のパッケージベース３が形成されている基板８上に半導体チップ２をダイボンド材４を介して固着し（図５（ａ））、半導体チップ２の電極（図示せず）とパッケージベース３の接続用電極（図示せず）を金線等のワイヤ５を用いてワイヤボンディングすることにより電気的に接続する（図５（ｂ））。
次に、トランスファモールド法等により絶縁性を有する封止樹脂６を用いて樹脂封止を行った後（図５（ｃ））、基板８の外部電極に外部基板との接続用の外部端子７となるバンプを形成し、最後に、基板８をパッケージベース３単位で切断することにより半導体装置１を形成する（図５（ｄ））。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＣＳＰ構造を有する半導体装置は、以上のように樹脂封止を行った後に基板８をパッケージベース３単位に切断することにより形成されるため、パッケージベース３の側面（切断面）は樹脂封止されずに露出した構造となり、パッケージベース３の側面からの吸湿によって半導体装置の信頼性を低下させるという問題があった。
また、樹脂封止を行った後に基板８を切断するため、切断時のストレスによって基板８（パッケージベース３）と封止樹脂６の界面に剥離が生じるという問題もあった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、生産性を低下させずに信頼性の高い半導体装置およびそ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】
この発明に係わる半導体装置は、パッケージベース上に半導体チップが搭載され、半導体チップの上面に設けられた電極とパッケージベースに設けられた接続用電極がワイヤで電気的に接続されてなる半導体装置において、電極と接続用電極を接続するワイヤを含め、半導体チップおよびパッケージベースの側面が連続して封止樹脂により被覆されているものである。
【０００７】
さらにこの発明に係わる半導体装置の製造方法は、多数個のパッケージベースが隣接するパッケージベース間に所定幅のダイシングラインを有して形成されている基板の、外部電極が形成されている面に保護シートを貼り付ける工程と、保護シートに接着された基板をダイシングラインに沿って基板のみを切断し、パッケージベース単位に分割する工程と、保護シートに接着されている分割された各パッケージベースに半導体チップをダイボンドし、半導体チップの上面に設けられた電極とパッケージベースに設けられた接続用電極をワイヤボンディングする工程と、保護シートに接着されている多数個のワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースの周囲および隣接するパッケージベース間の間隙も含めて封止樹脂を塗布し硬化させる工程と、樹脂封止された多数個のワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースを、切断面の両側に封止樹脂を残した状態で切断し個片化する工程を含むものである。
【０００８】
また、多数個のパッケージベースが隣接するパッケージベース間に所定幅のダイシングラインを有して形成されている基板の半導体チップ搭載面にダイシングシートを貼り付ける工程と、ダイシングシートに接着された基板をダイシングラインに沿って基板のみをハーフカットする工程と、基板の外部電極が形成されている面に保護シートを貼り付けると共に、半導体チップ搭載面側のダイシングシートを剥離した後、基板をダイシングラインに沿ってハーフカットの残り分を切断し、パッケージベース単位に分割する工程と、保護シートに接着されている分割された各パッケージベースに半導体チップをダイボンドし、半導体チップの上面に設けられた電極とパッケージベースに設けられた接続用電極をワイヤボンディングする工程と、保護シートに接着されている多数個のワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースの周囲および隣接するパッケージベース間の間隙も含めて封止樹脂を塗布し硬化させる工程と、樹脂封止された多数個のワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースを、切断面の両側に封止樹脂を残した状態で切断し個片化する工程を含むものである。
【０００９】
また、保護シートに接着されている多数個のワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースの周囲および隣接するパッケージベース間の間隙も含めて封止樹脂を塗布し硬化させた後、保護シートを剥離する工程と、保護シートが剥離されたパッケージベース面に形成されている外部電極に外部端子となるバンプを形成する工程を含み、バンプを形成した後に樹脂封止された多数個のワイヤボンディングされている半導体チップとパッケージベースを、切断面の両側に封止樹脂を残した状態で切断し個片化するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態である半導体装置およびその製造方法を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１による半導体装置を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図２は実施の形態１による半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【００１１】
図において、１は半導体装置、２は半導体チップ、３はガラスエポキシ基材等からなるパッケージベースで、一面に半導体チップ２との接続用電極を有し、他面に外部基板との接続用の外部電極を有している。４はパッケージベース３に半導体チップ２を固着するダイボンド材、５は半導体チップ２の電極とパッケージベース３の接続用電極を電気的に接続する金線等からなるワイヤ、６は絶縁性樹脂からなる封止樹脂、７はパッケージベース３の外部電極に形成された外部端子（本実施の形態では金もしくは半田等からなるバンプ）、８は多数個のパッケージベース３が隣接するパッケージベース３間に所定幅のダイシングライン８ａを有して形成されている基板、９は一方の面に粘着性を有すると共に耐熱性を有する保護シートである。なお、図３は基板８の一例を示す平面図である。
【００１２】
次に、本実施の形態による半導体装置の製造工程について説明する。
まず図２（ａ）に示すように、基板８（パッケージベース３）の外部電極形成面（外部端子７が形成される面）に保護シート９を貼り付けた後、ダイシングソーやレーザー等を用い、ダイシングライン８ａに沿って基板８のみを切断してパッケージベース３単位に分割する。このとき、個片化された複数個のパッケージベース３は、基板８に形成されていた状態で保護シート９に接着されている。
なお、ダイシングライン８ａの幅は、半導体装置１を構成した際に必要とする封止樹脂の厚みの二倍に、封止樹脂の切断に必要な幅を足した値とする。
【００１３】
次に図２（ｂ）に示すように、保護シート９に接着されている多数個の分割されたパッケージベース３上に半導体チップ２をダイボンド材４を介して固着し、半導体チップ２の上面に設けられた電極（図示せず）とパッケージベース３に設けられた接続用電極（図示せず）をワイヤ５を用いてボンディングすることにより電気的に接続する。
【００１４】
次に図２（ｃ）に示すように、保護シート９に接着された状態にある多数個のワイヤボンディングされている半導体チップ２とパッケージベース３の周囲に封止樹脂６を塗布し、隣接するパッケージベース３間の間隙にも封止樹脂６を充填した後に硬化させて多数個のワイヤボンディングされている半導体チップ２とパッケージベース３を一括して樹脂封止する。
なお、封止樹脂６の塗布方法は、ポッティング法やスプレー法等、特に限定するものではなく、トランスファモールド法により樹脂封止を行ってもよい。
【００１５】
次に図２（ｄ）に示すように、保護シート９を剥離した後、パッケージベース３の外部電極（図示せず）に外部端子７となるバンプを形成する。
なお、パッケージベース３に設けられた接続用電極と外部電極は、パッケージベース３に形成されているスルーホール等を介して電気的に接続されている。
【００１６】
次に図２（ｅ）に示すように、樹脂封止されている多数個の半導体チップ２とパッケージベース３を、切断面の両側に所定厚みの封止樹脂が残る状態で切断し個片化する。
なお、切断治具としては、ダイシングソーやレーザー等を用いて切断することができる。
以上の工程により、パッケージベース３の外部端子が形成されている面以外の五面が連続して封止樹脂６により被覆されたＣＳＰ構造を有する半導体装置１が形成される。
【００１７】
なお、上記製造方法においては、保護シート９を剥離し、パッケージベース３の外部電極（図示せず）に外部端子７を形成した後に、樹脂封止されている半導体チップ２とパッケージベース３を切断して個片化したが、パッケージベース３の外部電極にバンプ等の外部端子７の形成を必要としない場合には、保護シート９に保持した状態（図２（ｃ））で樹脂封止されている半導体チップ２とパッケージベース３を切断し、半導体装置１を形成してもよい。
また、本実施の形態に用いる基板８は、パッケージベース３の周辺に溝が形成されている基板でも形成されていない基板でもよい。
【００１８】
本実施の形態によれば、半導体装置において、パッケージベース３の外部端子が形成されている面以外の五面が連続して封止樹脂６により被覆された構造を有し、パッケージベース３を構成する基材の比較的吸湿性が高い切断面が封止樹脂６によって被覆されているため、半導体装置の耐湿性を向上させることができる。
【００１９】
また、基板８を保護シート９に貼り付けた状態で切断してパッケージベース３を個片化するため、個片化した多数個のパッケージベース３を保護シート９に貼り付けた状態で一体化してハンドリングすることができる。
また、樹脂封止されている半導体チップ２とパッケージベース３を切断して半導体装置を形成する際は、封止樹脂のみを切断することから、パッケージベース３と封止樹脂６の界面にストレスが加わることがなく、パッケージベース３と封止樹脂６の界面での剥離を防止することができる。
また、パッケージベース３の外部電極は、基板８の状態から樹脂封止工程後まで保護シート９によって被覆されるため、外部電極の酸化や異物付着を防止することができる。
【００２０】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
図において、１０は一方の面に粘着性を有するダイシングシートである。
なお、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２１】
次に、本実施の形態による半導体装置の製造工程について説明する。
まず図４（ａ）に示すように、基板８（パッケージベース３）の半導体チップ２が搭載される面（接続用電極形成面）にダイシングシート１０を貼り付けた後、ダイシングソーやレーザー等を用い、ダイシングライン８ａに沿って基板８をハーフカットする。なお、基板８に貼り付けたダイシングシート１０の剥離を容易にするために、ＵＶ照射等を行いダイシングシート１０の接着力を低下させておいてもよい。
【００２２】
次に図４（ｂ）に示すように、基板８（パッケージベース３）の外部電極形成面（外部端子７が形成される面）に保護シート９を貼り付けると共に、半導体チップ２搭載面のダイシングシート１０を剥離した後、ダイシングソーやレーザー等を用い、ダイシングライン８ａに沿ってハーフカットの残り分を切断して基板８をパッケージベース３単位に分割する。
【００２３】
以降、実施の形態１と同様の方法により、パッケージベース３上に半導体チップ２をダイボンド、半導体チップ２とパッケージベース３をワイヤボンディング（図４（ｃ））、樹脂封止（図４（ｄ））、保護シート９の剥離、外部端子７形成（図４（ｅ））、切断（図４（ｆ））することにより半導体装置１を形成する。
【００２４】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、基板８からパッケージベース３を切り離す際、基板８の両面からハーフカットを行うことにより、保護シート９に切削傷等が生じて保護シート９上でのパッケージベース３に位置ズレが発生するのを防止することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ＣＳＰ構造を有する半導体装置において、半導体装置を構成するパッケージベースの外部端子（バンプ等）が形成される面以外の五面が連続して封止樹脂により被覆された構造を有し、パッケージベースを構成する基材の比較的吸湿性が高い切断面が封止樹脂によって被覆されているため、半導体装置の耐湿性を向上させることができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【００２６】
また、基板を保護シートに貼り付けた状態で切断してパッケージベースを個片化するので、個片化された多数個のパッケージベースは保護シートに貼り付けられた状態で一体化されてハンドリングされるため、ボンディング工程や樹脂封止工程等において生産性を低下させることなくパッケージベースの側面が封止樹脂によって被覆された構造を有する半導体装置を得ることができる。
また、樹脂封止されている半導体チップおよびパッケージベースを切断して半導体装置を形成する際は、封止樹脂のみを切断することから、パッケージベースと封止樹脂の界面にストレスが加えられることがなくパッケージベースと封止樹脂の界面に剥離が生じるのを防止することができる。
また、パッケージベースの外部電極は、樹脂封止工程後まで保護シートによって被覆されるため、異物の付着や酸化を防止することができる。
【００２７】
また、基板からパッケージベースを切り離す際、基板の両面からハーフカットを行うことにより、個片化されたパッケージベースを接着して保持する保護シートに切削傷等が生じて保護シート上でのパッケージベースの位置ズレが発生するのを防止することができ、製造工程の安定化を図ることができる。
【００２８】
また、多数個の半導体チップとパッケージベースが一体化されている状態でパッケージベースの外部電極に外部端子となるバンプを形成するため、個々の半導体装置をハンドリングしてバンプを形成する必要がなく、外部端子（バンプ）の形成を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による半導体装置を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による半導体装置の製造工程を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による半導体装置を構成する基板を示す平面図である。
【図４】この発明の実施の形態２による半導体装置の製造工程を示す図である。
【図５】従来のこの種半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１　半導体装置、２　半導体チップ、３　パッケージベース、
４　ダイボンド材、５　ワイヤ、６　封止樹脂、７　外部端子（バンプ）、
８　基板、８ａ　ダイシングライン、９　保護シート、１０　ダイシングシート。
【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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