(57)【要約】【課題】半導体ウェハと封止樹脂層との剥がれを防止して密着性を確保し信頼性を高めた半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】電極を有する半導体素子が形成された半導体ウェハ１の主面１ａに封止機能を有した感光性樹脂層が形成された半導体装置であり、電極を有する複数の半導体素子が形成された半導体ウェハ１の主面１ａに、電極２および境界線３を露出させた絶縁樹脂層４が形成される工程と、境界線に沿って半導体ウェハのみダイシングする工程とを、少なくとも備えてなる半導体装置の製造方法。【選択図】　図１
2004079927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有する半導体素子の主面に封止機能を有する感光性樹脂層が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子の裏面にも封止機能を有する感光性樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
電極を有する複数の半導体素子が形成された半導体ウェハの主面に個々の半導体素子に分割する境界線を露出させた封止機能を有する樹脂層を形成する工程と、前記半導体ウェハを露出した境界線に沿って個々の半導体装置にダイシングする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体ウェハの主面に個々の半導体装置に分割する境界線を露出させた封止機能を有する樹脂層を形成する工程後に、前記半導体ウェハを露出した境界線に沿って個々の半導体装置にダイシングする工程を有することを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体ウェハの裏面にも個々の半導体装置に分割する境界線を露出させた樹脂層を形成する工程を含むことを特徴とした請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記半導体ウェハの主面および裏面に個々の半導体装置に分割する境界線を露出させた封止機能を有する樹脂層を形成する工程後に、前記半導体ウェハを露出した境界線に沿って個々の半導体装置にダイシングする工程を有することを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂層には感光性樹脂を用いることを特徴とする請求項３、請求項４、請求項５または請求項６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、半導体装置およびその製造方法に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子装置の小型化、軽量化により、電子装置に組み込まれる半導体装置は高密度で実装が行われており、半導体装置には小型化、軽量化、および低価格化の要求が強くなっている。そこで近年、パッケージ工程をウェハ状態で行う方法が実用化されている。この方法では、ウェハ状態で半導体素子の表面を保護する封止樹脂層が形成される。これにより、半導体装置の製造コストを低減できるだけでなく、製造工程において回路形成面が汚染などから保護されるとともに、薄くてダメージを受けやすい半導体ウェハの取り扱いが容易になる。半導体ウェハは封止樹脂層の形成後、ダイシングソーによって個片に分割される。
【０００３】
しかしながら、封止樹脂層が形成された後に半導体ウェハをダイシングソーによりダイシングする際には以下に述べるような問題がある。まず、封止樹脂層と半導体ウェハと同時にダイシングする場合には、ダイシング時の外力によって封止樹脂と半導体ウェハとの界面に剥離が生じる。また、封止樹脂層と半導体ウェハを同時にダイシングすると、ダイシングブレードの磨耗・損傷が増大する。
【０００４】
これを解決する手段として、特開２０００−２１８２３号公報に提案がある。図４に特開２０００−２１８２３号公報で開示された半導体装置の断面図を示す。５１は半導体ウェハ、５２は半導体ウェハの主面に形成された電極、５３はスクライブレーン、５５は電極上面に絶縁樹脂層５４から露出するよう形成された金属バンプである。また、半導体装置の製造方法は、半導体ウェハ５１のスクライブレーン５３の上に沿ってフォトレジストをパターニングする工程、フォトレジストで囲まれた装置領域に絶縁樹脂層５４を印刷により形成する工程、フォトレジストを剥離してスクライブレーン５３に沿ってダイシングを行い、個々の半導体装置にダイシング・分割する工程、からなる。これによれば、スクライブレーンには絶縁樹脂層がないため、半導体ウェハ５１のみをダイシングでき、樹脂層５４と半導体ウェハ５１との境界面に影響を与えることがない。また、ダイシングブレードの磨耗・損傷を防ぐ事ができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−２１８２３号公報記載の半導体装置の製造方法では、スクライブレーン上にレジストをあらかじめ作っておき、フォトレジストで囲まれた装置領域に絶縁樹脂層が形成された後に、レジストを取り除く必要があり、工程が煩雑になるという問題がある。また、従来の半導体装置構成では各半導体装置に分割する際、半導体装置の裏面が露出しているため、機械的な衝撃によってチッピングが起こりやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、製造工程における絶縁樹脂膜と半導体ウェハとの剥がれを少ない工程数で効率よく防止した、低コストで信頼性が高い半導体装置およびその製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置は電極を有する半導体素子の主面に封止機能を有する感光性樹脂層が形成されているものである。
【０００８】
次に本発明の半導体装置の製造方法は、電極を有する複数の半導体素子が形成された半導体ウェハの主面に、個々の半導体装置に分割する境界線を露出させた封止機能を有する樹脂層を形成する工程と、この工程後に、前記半導体ウェハを露出した境界線に沿って個々の半導体装置にダイシングする工程を有するものである。また、ここでの樹脂層は感光性樹脂を用いるものである。
【０００９】
このことで、少ない工程数で効率よくダイシング部分の樹脂除去ができ、ウェハのみをダイシングできることから、ダイシング時の封止樹脂と半導体ウェハとの剥がれを防止でき、密着性が確保できる。また、封止樹脂と半導体ウェハを同時にダイシングする必要が無いことから、ブレードの磨耗・損傷を防ぐことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図１、図２および図３を用いて詳しく説明する。以下の図面においては、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。
【００１１】
図１に本発明の実施形態における半導体装置１００を模式的に示す断面図を示す。半導体装置１００は電極を有する半導体ウェハ１の主面１ａに絶縁樹脂層４と金属バンプ５を少なくとも有している。ここでの絶縁樹脂層４はノボラック樹脂を主材とした感光性樹脂を用いている。この感光性樹脂はエポキシ樹脂等に比べて耐湿性、密着性、絶縁性が優れていることから、半導体装置としての信頼性が向上できるとともに、樹脂層を薄くすることが可能となり、半導体装置の薄型化が期待できる。
【００１２】
なお、図２は図１の半導体装置の裏面にも絶縁樹脂層４が形成されている半導体装置２００を模式的に示す断面図である。半導体装置２００は半導体装置１００に比べて、裏面に樹脂層が形成されていることから、裏面を機械的な衝撃から保護することができ、信頼性を向上することができる。
【００１３】
図３は製造方法の工程図を示す。図は半導体ウェハの１部分を示したものである。図３（ａ）において、１はシリコン等のウェハ上に半導体素子や集積回路からなる半導体ウェハである。半導体ウェハ１の主面１ａには外部接続用のアルミからなる電極２が形成されている。また、半導体ウェハをそれぞれ個片化するために境界線３が形成されている。次に図３（ｂ）に示すように、半導体ウェハ１の表面上に絶縁樹脂層４として感光性樹脂を塗布する。次に図３（ｃ）に示すようにフォトリソグラフィー技術を用いて、電極２と境界線３を露出した絶縁樹脂層４を形成する。その後、図３（ｄ）に示すように電極上部にバンプ５が例えば金属めっきで形成され、最後に図３（ｅ）に示すように境界線３に沿ってダイシングを行い、図３（ｆ）に示すように、個々の半導体装置に分割する。
【００１４】
本実施形態では、絶縁樹脂層４として感光性樹脂を使用することにより、フォトリソグラフィー技術による微細なパターニングが可能となり、境界線の樹脂を取り除くことができる。このことにより、少ない工程数で効率よく所定の位置にのみ封止樹脂層を形成することができ、ウェハのみダイシングすることができる。よって、封止樹脂と半導体ウェハとの剥がれを防止でき、密着性が確保できる。また、封止樹脂と半導体ウェハを同時にダイシングする必要が無いことから、ダイシングブレードの磨耗・損傷を防ぐことができる。
【００１５】
裏面にも樹脂層を形成する場合においては、図示しないが、図３（ｂ）において、主面に絶縁樹脂層を形成する工程と同時に裏面にも絶縁樹脂層を形成する。次に図３（ｃ）において、裏面１ｂも同様に境界線３を露出した絶縁樹脂層を形成する。この工程を含めることによって主面、裏面ともに封止樹脂層を形成でき、半導体ウェハのみをダイシングすることができる。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態を示したが、本発明の実施の形態は上述した図面および記述に限定されるものではなく、また、主面１ａ上と裏面１ｂ上とに形成する樹脂層はそれぞれ別の樹脂を利用しても構わない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の半導体装置によれば、今回使用した感光性樹脂はエポキシ樹脂等に比べて耐湿性、密着性、絶縁性が優れていることから、半導体装置としての信頼性が向上できるとともに、樹脂層を薄くすることが可能となり、半導体装置の薄型化が期待できる。
【００１８】
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、絶縁樹脂として感光性樹脂を使用することにより、主面および裏面の所定の位置に封止樹脂層を形成することができ、少ない工程数で効率よくダイシング部分の樹脂を除去でき、ウェハのみをダイシングすることができる。よって、ダイシング時の封止樹脂と半導体ウェハとの剥がれが防止できる。また、ダイシングブレードの磨耗・損傷を防ぐことができる。さらに裏面にも封止樹脂があるため、機械的な衝撃から半導体装置を保護することができ、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における半導体装置１００を模式的に示す断面図
【図２】本発明の実施形態における半導体装置２００を模式的に示す断面図
【図３】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施形態における半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図
【図４】従来の半導体装置の製造法で得られた半導体装置の断面説明図
【符号の説明】
１、５１　　半導体ウェハ
１ａ　半導体ウェハの主面
１ｂ　　半導体ウェハの裏面
２、５２　　電極
３　　境界線
４、５４　　絶縁樹脂層
５、５５　　金属バンプ
５３　スクライブレーン
１００、２００　　半導体装置
【図１】
2004079927.tif 000003
【図２】
2004079927.tif 000004
【図３】
2004079927.tif 000005
【図４】
2004079927.tif 000006