(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体回路が封止樹脂で封止されている構造の半導体装置を製造するための製造方法であって、
個体ごとに相違するまだら模様が少なくとも表面にある前記封止樹脂を形成する工程と、
前記まだら模様を撮像し、そのデータを認証用のデータとしてデータベースに記録する工程と、
を含む製造方法。
【請求項２】
前記個体ごとに相違するまだら模様は、複数種類の樹脂材料を混合して半導体回路を封止することで発生させた流動紋からなる請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
金型のキャビティに前記半導体回路を配置し、
前記金型のキャビティに連通しているポットの内部に溶融していない状態の複数種類の前記樹脂材料を収容し、
前記ポット内の複数種類の前記樹脂材料を加熱により溶融させて前記金型のキャビティに圧入することで前記流動紋を発生させる請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記複数種類の樹脂材料は、発色が互いに相違する第１の樹脂と第２の樹脂とを含む請求項２または３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂はカーボンブラックの含有量が相違するか、または、顔料または色素の混入により、互いに発色が相違する請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記封止樹脂を形成する工程の前に、リード端子と半導体回路をワイヤで結線する工程と、
前記リード端子と結線された前記半導体回路を、前記キャビティに配置する工程と、を含む請求項３に記載の製造方法。
【請求項７】
前記ポットの内部に溶融していない状態の複数種類の前記樹脂材料を交互に収容する請求項３に記載の製造方法。
【請求項８】
半導体回路と、
前記半導体回路を封止するとともに、個体ごとに相違するまだら模様が少なくとも表面にある封止樹脂と、を有する半導体装置の認証方法であって、
前記まだら模様を撮像し、そのデータを認証用のデータとしてデータベースに記録する記録ステップを有する半導体装置の認証方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置の認証方法において、
認証対象の半導体装置の前記封止樹脂の表面を撮像したデータの入力を受付ける第１の入力受付ステップと、
前記第１の入力受付ステップで入力を受付けた前記データと、前記データベース内の前記データとを利用して照合する照合ステップと、
を有する半導体装置の認証方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置の認証方法において、
前記記録ステップでは、各個体の識別情報に関連付けて、当該個体の前記まだら模様の前記データを前記データベースに記録し、
認証対象の半導体装置の前記識別情報の入力を受付ける第２の入力受付ステップと、
前記データベースを検索し、前記第２の入力受付ステップで受付けた前記識別情報に関連付けられている前記データを取得する検索ステップと、をさらに有し、
前記照合ステップでは、前記第１の入力受付ステップで入力を受付けた前記データと、前記検索ステップで前記データベース内から取得した前記データとを利用して照合する半導体装置の認証方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体装置の認証方法において、
前記識別情報は、前記封止樹脂の表面に刻印されており、
前記第２の入力受付ステップでは、前記第１の入力受付ステップで入力を受付けた前記データの中から、前記識別情報を取得する半導体装置の認証方法。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか１項に記載の半導体装置の認証方法において、
前記半導体装置の前記まだら模様が、前記封止樹脂の表面から内部まで形成されている半導体装置の認証方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体装置の認証方法において、
認証対象の半導体装置の前記封止樹脂の内部に前記まだら模様が形成されているか否かを観察することで、当該半導体装置の真贋を判定する判定ステップをさらに有する半導体装置の認証方法。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか１項に記載の半導体装置の認証方法において、
前記半導体装置の前記封止樹脂が、混合された複数種類の樹脂材料で形成されている半導体装置の認証方法。
【請求項１５】
請求項８から１４のいずれか１項に記載の半導体装置の認証方法において、
前記半導体装置の前記まだら模様が、複数種類の前記樹脂材料の混合により発生した流動紋からなる半導体装置の認証方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の半導体装置の認証方法において、
前記半導体装置の前記封止樹脂は、前記複数種類の樹脂材料の発色が相違している半導体装置の認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体回路が封止樹脂で封止されている構造の半導体装置、および、その半導体装置を製造する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体回路が封止樹脂で封止されている構造の半導体装置が各種機器に利用されており、例えば、セキュリティが必要な機器にも利用されている。このようにセキュリティが必要な機器では、その半導体装置が偽造品と交換されることがあるため、その半導体装置の真贋を個体ごとに確認できることが要求されている。
【０００３】
そこで、従来の半導体装置では、封止樹脂の表面に製造番号などを捺印することにより、個体識別を可能としていた。また、封止樹脂の表面に商標などを凹凸で形成することにより、やはり個体識別を可能とした提案もある(例えば、特許文献１、２参照)。
【特許文献１】実開平０２−０９２９３７号
【特許文献２】実開平０２−０９６７４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、現在では高性能なデジタルカメラやコンピュータ装置が安価に入手できるため、捺印などは容易に偽造することができる。このため、半導体装置の封止樹脂の表面に個体ごとの識別情報を捺印しても、その捺印ごと半導体装置を容易に偽造することができる。識別情報を封止樹脂の表面に凹凸により形成した場合、捺印ほどではないものの、やはり容易に半導体装置を偽造することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体装置は、半導体回路が封止樹脂で封止されている構造の半導体装置であって、半導体回路と、個体ごとに相違するまだら模様が少なくとも表面にある封止樹脂と、を有している。従って、本発明の半導体装置では、封止樹脂にあるまだら模様が不規則なので、従来の製造番号の刻印などに比較して偽造が困難であり、そのまだら模様が個体ごとに相違しているので、製品が個々に特定される。
【０００６】
本発明の製造方法は、半導体回路が封止樹脂で封止されている構造の半導体装置を製造するための製造方法であって、複数種類の樹脂材料を用意し、複数種類の樹脂材料を混合させて半導体回路を封止することで封止樹脂を形成するようにした。従って、本発明の製造方法では、個体ごとに相違するまだら模様が封止樹脂の表面から内部まで形成されており、従来の製造番号の刻印などに比較して偽造が困難で、製品が個々に特定される半導体装置が製造される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の半導体装置では、個体ごとに相違するまだら模様が少なくとも表面にある封止樹脂を有していることにより、封止樹脂にあるまだら模様が不規則なので、従来の製造番号の刻印などに比較して偽造が困難であり、まだら模様が個体ごとに相違しているので、例えば、製品出荷する半導体装置の封止樹脂のまだら模様を記録しておくことにより、セキュリティが要求される製品などに搭載された半導体装置の真贋を、まだら模様の照合により確認することができる。
【０００８】
本発明の製造方法では、複数種類の樹脂材料を混合させて半導体回路を封止することで封止樹脂を形成することにより、個体ごとに相違するまだら模様が封止樹脂の表面から内部まで形成されており、従来の製造番号の刻印などに比較して偽造が困難で、製品を個々に特定することができる半導体装置を、製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本形態の半導体装置１００は、図１ないし図３に示すように、半導体回路１１０が封止樹脂１２０で封止された構造に形成されている。
【００１０】
そして、本実施の形態の半導体装置１００では、封止樹脂１２０が発色が相違する二種類の樹脂材料１２１，１２２で形成されている。これらの樹脂材料１２１，１２２は、混合により、個体ごとに相違するまだら模様である流動紋が発生した状態で凝固している。
【００１１】
ここで、本実施の形態の半導体装置１００の製造方法を以下に簡単に説明する。まず、図４に示すように、本実施の形態の樹脂成型装置２００は、分割金型(図示せず)を有しており、この分割金型の内部空間であるキャビティにポット２２０が連通している。
【００１２】
このポット２２０は、シリンダ部材２２１とプランジャ部材２２２とヒータ装置(図示せず)を有している。樹脂材料１２１，１２２は固形のタブレットとして用意され、ポット２２０のシリンダ部材２２１に収容される。
【００１３】
このとき、本実施の形態の樹脂成型装置２００では、例えば、図４および図６に示すように、縦長のシリンダ部材２２１に二種類の樹脂材料１２１，１２２のタブレットが交互に収容される(ステップＳ１)。上述のように準備ができた状態で、樹脂成型装置２００により封止樹脂１２０が成型される(ステップＳ２)。
【００１４】
より詳細には、図２に示すように、アイランド１１１に回路チップ１１２が実装されている構造の半導体回路１１０が、開放された分割金型のキャビティの内部にサポート部材２１０により配置される。
【００１５】
さらに、多数のリード端子１３０が、内側の端部のみキャビティの内部に位置するように半導体回路１１０の周囲に配列される。そして、リード端子１３０と回路チップ１１２とをボンディングワイヤ１３１で結線する。
【００１６】
このような状態で、図４に示すように、分割金型が閉止されてからキャビティに溶融した樹脂材料１２１，１２２が注入される。つぎに、リード端子１３０と回路チップ１１２とがボンディングワイヤ１３１で結線されてから、分割金型が閉止される。
【００１７】
このような状態で、ポット２２０のシリンダ部材２２１に収容された樹脂材料１２１，１２２がヒータ装置により加熱されて溶融され、プランジャ部材２２２により分割金型のキャビティに圧入される。
【００１８】
このとき、前述のようにポット２２０には二種類の樹脂材料１２１，１２２のタブレットが交互に収容されているので、これらの樹脂材料１２１，１２２が混合されながら分割金型のキャビティに注入される。
【００１９】
ただし、樹脂材料１２１，１２２は、加熱により溶融しても高粘度なので、混合されるものの均質に溶け合うようなことはない。このため、図１に示すように、分割金型のキャビティに流動紋を自然発生しながら圧入される。
【００２０】
上述のように分割金型に圧入された樹脂材料１２１，１２２が冷却されて凝固すると、分割金型が開放されて半導体装置１００が取り出される。そして、図１に示すように、凝固した封止樹脂１２０から突出してるリード端子１３０が所定形状に成型され、封止樹脂１２０の表面に製品コードや製造番号などの識別データＤが刻印されることで(ステップＳ３)、半導体装置１００が完成する。
【００２１】
このように完成した半導体装置１００は、二種類の樹脂材料１２１，１２２の流動紋が、不定形な紋様であるまだら模様として封止樹脂１２０の表面に発生している。そこで、製造メーカでは、完成した半導体装置１００ごとに封止樹脂１２０の流動紋がＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラ(図示せず)などで撮像され(ステップＳ４)、その画像データが製造番号などとともにデータベースサーバ(図示せず)に登録される(ステップＳ５)。
【００２２】
この登録が完了した半導体装置１００は、製品として出荷される。そして、もしも出荷された半導体装置１００に何らかの問題が発生して回収された場合、図７に示すように、その回収された半導体装置１００の流動紋がＣＣＤカメラなどで撮像される(ステップＴ１)。
【００２３】
つぎに、半導体装置１００に刻印されている識別データＤを検索キーとして、作業員がデータベースサーバに入力することなどにより、データベースサーバから画像データが検索される(ステップＴ２)。すると、図５および図７に示すように、この検索された画像データと撮像された画像データとが、既存のパターンマッチングなどで照合される(ステップＴ３)。
【００２４】
これで画像データが一致すると、例えば、その半導体装置１００が本物であるとの報告ガイダンスがデータベースサーバからディスプレイ表示などで出力される(ステップＴ５)。そこで、作業者は回収された半導体装置１００が本物であると確認することができ、この確認結果に基づいて半導体装置１００を詳細に解析することができる。
【００２５】
一方、照合された画像データが一致しないと(ステップＴ４)、その半導体装置１００が偽物であるとの警告ガイダンスがデータベースサーバから出力される(ステップＴ６)。そこで、作業者は回収された半導体装置１００が偽物であると確認することができ、この確認結果に基づいて半導体装置１００を詳細に解析することができる。
【００２６】
なお、上述のように半導体装置１００の封止樹脂１２０から画像データを撮像する範囲および照合する範囲は、封止樹脂１２０の表面全体でもよく、図５に示すように、封止樹脂１２０の表面の特定の一部でもよい。
【００２７】
本実施の形態の半導体装置１００では、上述のように封止樹脂１２０の表面に、まだら模様が不定形な紋様として発生しているので、そのまだら模様をデータ登録しておくことにより、出荷してから回収した半導体装置１００の真贋をまだら模様の照合により判定することができる。
【００２８】
特に、上述のまだら模様は二種類の樹脂材料１２１，１２２が混合した流動紋からなるので、技術的に偽造が困難である。このため、半導体装置１００の真贋を良好な精度で判定することができる。
【００２９】
しかも、上述のように樹脂成型装置２００のポット２２０に二種類の樹脂材料１２１，１２２のペレットを交互に収容しておくことなどで、封止樹脂１２０の製造過程で流動紋が自然発生する。このため、流動紋が発生した封止樹脂１２０を形成するために特別な技術や設備が必要なく、偽造困難なまだら模様を簡単に実現することができる。
【００３０】
さらに、流動紋を発生している二種類の樹脂材料１２１，１２２は発色が相違している。このため、画像データの照合が容易である。しかも、その流動紋を一目で確認することができるので、偽造品の製造を抑止することができる。
【００３１】
なお、封止樹脂１２０の表面の流動紋をコピーして偽造品(図示せず)の表面に転写することは不可能ではない。しかし、本物の半導体装置１００の封止樹脂１２０は、流動紋が表面から内部まで発生している。
【００３２】
一方、上述のように表面に流動紋が転写された偽造品では、その内部には流動紋が発生しない。このため、表面の流動紋の照合だけでは真贋の判定結果に疑問があるような場合には、封止樹脂１２０を切断して内部を観察することにより、その真贋を確実に確認することができる。
【００３３】
なお、上述のように樹脂材料１２１，１２２の発色を相違させることは、例えば、カーボンブラックの含有量を相違させること、特定の顔料や色素を混入させること、等で可能である。
【００３４】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では半導体装置１００の製造工程を具体的に例示した。しかし、その製造工程の順番は内容に矛盾がない範囲で変更可能である。
【００３５】
例えば、上記形態では半導体回路１１０を分割金型のキャビティの内部に配置してからリード端子１３０とボンディングワイヤ１３１で結線することを例示した。しかし、リード端子１３０と半導体回路１１０とがボンディングワイヤ１３１で結線してから、これを分割金型のキャビティの内部に配置することもできる。
【００３６】
また、上記形態では半導体装置１００の画像データを検索するとき、半導体装置１００に刻印されている識別データＤを作業員が手作業で入力することを例示した。しかし、半導体装置１００の撮像データから既存のＯＣＲ(Optical Character Reader)技術により識別データＤを自動認識することもできる。
【００３７】
この場合、半導体装置１００の照合のために画像データが撮像されると、自動的に対応する画像データが検索されて照合されるので、作業員の作業負担を軽減することができる。
【００３８】
さらに、上記形態では封止樹脂１２０が二種類の樹脂材料１２１，１２２からなることを例示した。しかし、当然ながら、封止樹脂を三種類以上の樹脂材料で成型することもできる。
【００３９】
また、上記形態では複数種類の樹脂材料１２１，１２２の発色が相違していることを例示した。しかし、確認可能な流動紋を発生するならば複数種類の樹脂材料の発色を同一とすることもできる。
【００４０】
例えば、目視の発色は同一でも赤外線や紫外線により判別可能な複数種類の樹脂材料で封止樹脂を成型することにより、悪意の第三者に知られることなく半導体装置のセキュリティ性を向上させるようなことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置の外観を示す二面図である。
【図２】製造過程の半導体装置を示す二面図である。
【図３】製造過程の半導体装置を示す二面図である。
【図４】樹脂成型装置を示す模式図である。
【図５】画像データの照合方法を示す模式図である。
【図６】半導体装置の製造方法を示す模式的なフローチャートである。
【図７】画像データの照合方法を示す模式的なフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１００    半導体装置
１２０    封止樹脂
１２１，１２２    樹脂材料
１１０    半導体回路
【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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【図６】
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【図７】
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