(57)【要約】【課題】半導体素子上もしくは半導体装置下部に熱可塑性樹脂層を設ける際に、熱可塑性樹脂を安定して塗布するために設けられる突起部を容易に形成する。【解決手段】パッケージ回路基板２ａ上に複数の半導体素子１を搭載し、パッケージ回路基板２ａの配線と半導体素子１とを金属細線３を用いて電気的接続し、半導体素子１の外囲を一括で樹脂４ａにより封止する。次に、パッケージ回路基板２ａの底面に突起電極５を設け、パッケージ回路基板２ａの底面に隣接する半導体装置を跨ぐように突起部７ａを設ける。次に、前記突起電極５間と前記突起部７ａとの間に、ノズル８を用いてポッティングによりフラックスを含有する熱可塑性樹脂層６を形成する。次に、ダイシングブレード９を用いて、ダイシングによりパッケージ個々に分割する際に、隣接する半導体装置を跨ぐように形成された突起部７ａも同時に分割する。【選択図】図１
2005317723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ回路基板上に半導体素子を複数搭載する工程と、
前記パッケージ回路基板の配線と前記半導体素子とを電気的に接続する工程と、
前記パッケージ回路基板上の前記半導体素子の外囲を一括で樹脂により封止する工程と、
前記パッケージ回路基板の底面に突起電極を設ける工程と、
前記パッケージ回路基板の底部外周部に隣接する半導体装置を跨ぐように突起部を設ける工程と、
前記パッケージ回路基板の底面に設けられた前記突起電極間と前記パッケージ回路基板底部外周部に設けられた前記突起部との間にフラックスを含有する熱可塑性樹脂を塗布する工程と、
前記パッケージ回路基板をダイシングにより個々に分割する際、隣接する半導体装置を跨ぐように形成された前記突起部を同時に分割する工程と、
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】
パッケージ回路基板上に複数の半導体素子を搭載する工程と、
前記パッケージ回路基板の配線と前記半導体素子とを電気的に接続する工程と、
前記パッケージ回路基板上の複数の前記半導体素子の外囲を一括で樹脂により封止する工程と、
前記パッケージ回路基板の底面部に突起電極を設ける工程と、
複数の前記半導体素子を取り囲むように、前記パッケージ回路基板の底面外周部に突起部を形成する工程と、
前記パッケージ回路基板の底面に設けられた突起電極間と前記パッケージ回路基板底部外周部に設けられた前記突起部との間にフラックスを含有する熱可塑性樹脂を塗布する工程と、
前記パッケージ回路基板をダイシングにより個々に分割する工程からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体素子の外囲を樹脂により封止する前記工程と、封止用の樹脂を用いてパッケージ回路基板の底面外周部に突起部を形成する前記工程とを同時に行うことを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の下面にフラックスを含む熱可塑性樹脂層が形成される半導体装置を製造する製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置は、電子機器の小型化，高性能化に伴い、小型，高精度化，高速化が要求されるようになり、それに伴って、例えばＣ４（Controlled Collapse Chip Connection）あるいはＳＢＢ（Stud Bump Bonding）といった、いわゆるフリップチップボンディングを用いた実装技術が開発されている。また、半導体パッケージにおいては半導体素子の大きさに限りなく近いＣＳＰ（Chip Size Package）といった小型の半導体パッケージ製品が開発されている。
【０００３】
前記Ｃ４，ＳＢＢを用いた実装、あるいは前記ＣＳＰを実装する際、半導体素子あるいは半導体装置の下面と回路基板との隙間に封止樹脂を充填し、熱硬化させる方法があるが、これは半導体素子もしくは半導体装置と回路基板との熱線膨張係数の不一致によるバンプ，導電性接着剤あるいは突起電極に加わる熱ストレスの緩和が目的である。
【０００４】
しかしながら、前記の方法では、回路基板と半導体素子もしくは半導体装置との間隔が狭く、封止樹脂の注入が困難であり、また、個々の半導体素子もしくは半導体装置を個別に封止するため、生産性が悪いという課題があり、さらに、半導体素子もしくは半導体装置と回路基板との間に封止樹脂を注入する際に、ノズルの通るエリアが、半導体装置もしくは半導体素子と隣接する電子部品との間に必要であり、高密度実装の妨げになる。
【０００５】
また、前記の方法では、封止後、半導体素子もしくは半導体装置と回路基板との密着性が強固なため、故障あるいは不良のある半導体素子もしくは半導体装置を回路基板から取り外すことは困難であり、仮に取り外せた場合であっても、回路基板を損傷させてしまうために、その回路基板に対する半導体素子もしくは半導体装置の再搭載は不可能である等、生産性，生産コスト上における課題があった。
【０００６】
そこで、半導体装置の生産性に注目し、またリペアを可能にするために封止樹脂を設けず、半導体素子上もしくは半導体装置下部に熱可塑性樹脂層を設けることにより、半導体素子もしくは半導体装置と回路基板との熱線膨張係数の不一致による熱ストレスを緩和するようにした技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
以下、図３を参照して、前記のような半導体素子上もしくは半導体装置下部に熱可塑性樹脂層を設けることにより、半導体素子もしくは半導体装置と回路基板との熱線膨張係数の不一致による熱ストレスを緩和する技術について説明する。
【０００８】
図３に示す半導体装置は、パッケージ回路基板２の配線（図示せず）と半導体素子１とを金属細線３を用いて電気的に接続した接続手段と、パッケージ回路基板２上の半導体素子１の外囲を封止した樹脂４と、パッケージ回路基板２の底面に設けられた突起電極５と、パッケージ回路基板２の底面の突起電極５以外の領域に熱可塑性樹脂６とが設けられている構造であり、この構造の半導体装置を用いることにより、上述した実装時の課題を解決することができる。
【特許文献１】特開平１１−２９７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の技術では、熱可塑性樹脂の塗布量を制御することが容易ではなく、また、半導体装置を回路基板に実装する際、半導体装置と回路基板間にある熱可塑性樹脂がフィレットを形成し、隣接する電子部品を横転させる等の影響を与える可能性がある。
【００１０】
このため、図４（ａ）〜（ｆ）に示すような半導体装置の製造方法が考えられる。
【００１１】
図４において、パッケージ回路基板２上に半導体素子１を搭載し（図４（ａ））、パッケージ回路基板２の配線（図示せず）と半導体素子１とを金属細線３にて電気的に接続し（図４（ｂ））、パッケージ回路基板２上の半導体素子１の外囲を樹脂４により封止し（図４（ｃ））、パッケージ回路基板２の底面に突起電極５を設け（図４（ｄ））、パッケージ回路基板２の底面外周部に突起部７を設置することによって（図４（ｅ））、パッケージ回路基板２の底面に設けられた突起電極５間と、パッケージ回路基板２の底部外周部に設けられた突起部７との間に、ノズル８にてフラックスを含有する熱可塑性樹脂６を安定して塗布することができる（図４（ｆ））。
【００１２】
しかしながら、図４に示す従来の方法では、半導体装置を個々に製造するしかなく、製造工程としては効率が悪い。
【００１３】
本発明は、前記従来の技術の問題を解決し、半導体素子上もしくは半導体装置下部に熱可塑性樹脂層を設ける際に、熱可塑性樹脂を安定して塗布するために設けられる突起部を容易に形成することを可能にした半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の本発明に係る半導体装置の製造方法は、パッケージ回路基板上に半導体素子を複数搭載する工程と、前記パッケージ回路基板の配線と前記半導体素子とを電気的に接続する工程と、前記パッケージ回路基板上の前記半導体素子の外囲を一括で樹脂により封止する工程と、前記パッケージ回路基板の底面に突起電極を設ける工程と、前記パッケージ回路基板の底部外周部に隣接する半導体装置を跨ぐように突起部を設ける工程と、前記パッケージ回路基板の底面に設けられた前記突起電極間と前記パッケージ回路基板底部外周部に設けられた前記突起部との間にフラックスを含有する熱可塑性樹脂を塗布する工程と、前記パッケージ回路基板をダイシングにより個々に分割する際、隣接する半導体装置を跨ぐように形成された前記突起部を同時に分割する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の本発明に係る半導体装置の製造方法は、パッケージ回路基板上に複数の半導体素子を搭載する工程と、前記パッケージ回路基板の配線と前記半導体素子とを電気的に接続する工程と、前記パッケージ回路基板上の複数の前記半導体素子の外囲を一括で樹脂により封止する工程と、前記パッケージ回路基板の底面部に突起電極を設ける工程と、複数の前記半導体素子を取り囲むように、前記パッケージ回路基板の底面外周部に突起部を形成する工程と、前記パッケージ回路基板の底面に設けられた突起電極間と前記パッケージ回路基板底部外周部に設けられた前記突起部との間にフラックスを含有する熱可塑性樹脂を塗布する工程と、前記パッケージ回路基板をダイシングにより個々に分割する工程からなることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の本発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１または２記載の半導体装置の製造方法において、半導体素子の外囲を樹脂により封止する工程と、封止用の樹脂を用いてパッケージ回路基板の底面外周部に突起部を形成する工程とを同時に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、半導体装置下面にフラックスを含む熱可塑性樹脂層を、前記半導体素子上、もしくは前記半導体装置下面に設けた突起部と突起電極間に形成する工程において、パッケージ回路基板上に複数の半導体素子を搭載し、前記半導体素子とパッケージ回路基板とを電気的に接続させた後に、複数の前記半導体素子の外囲を一括で樹脂により封止した後に、パッケージ回路基板の半導体装置個々の底面外周部に突起部を設けるものであり、この突起物は、ダイシングにより個々の半導体装置に分割される際に、分割されるように配置することによって、容易に半導体装置底面外周部に突起物を形成することが可能になる。
【００１８】
また、前記半導体素子の下面に設ける前記突起部を、前記半導体素子の外囲を樹脂により封止する際に、前記半導体素子の外囲を封止する樹脂と同材質のものにて同時に形成することにより、半導体製造工程を簡略化することができる。
【００１９】
また、ダイシングにより半導体装置を個々に分割するときに、熱可塑性樹脂を切断しないようにすることができるため、現状の製造方法と同等条件にて容易に個々の半導体装置に分割することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態１を説明するための半導体装置の製造工程を示す断面図であって、実施形態１においては、パッケージ回路の最外周に容易に突起部を形成することができ、また、熱可塑性樹脂を切断しないため、現状の工程とほぼ同条件にて切断が可能である。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、パッケージ回路基板２ａ上に複数の半導体素子１が搭載され、図１（ｂ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの配線（図示せず）と半導体素子１とを、ワイヤーボンディングにより金属細線３を用いて電気的に接続し、図１（ｃ）に示すように、パッケージ回路基板２ａ上の半導体素子１の外囲を一括で樹脂４ａにより封止する。
【００２３】
次に、図１（ｄ）に示すように、リフローによりパッケージ回路基板２ａの底面に突起電極５を設け、図１（ｅ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの底面に隣接する半導体装置を跨ぐように突起部７ａを設ける。突起部７ａとしては、金属の単体あるいは合金を用いることができる。
【００２４】
次に、図１（ｆ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの底面に設けられた突起電極５間とパッケージ回路基板２ａの底面に設けられた突起部７ａとの間に、ノズル８を用いてポッティングによりフラックスを含有する熱可塑性樹脂層６を形成する。
【００２５】
次に、図１（ｇ）に示すように、ダイシングブレード９を用いて、ダイシングによりパッケージ個々に分割する際に、隣接する半導体装置を跨ぐように形成された突起部７ａも同時に分割する。
【００２６】
図２は本発明の実施形態２を説明するための半導体装置の製造工程を示す断面図であって、実施形態２においては、複数の半導体装置に対して同時に熱可塑性樹脂をポッティングにて塗布することにより、工程を簡略化することができ、生産性の向上を図ることが可能である。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、パッケージ回路基板２ａ上に複数の半導体素子１が搭載され、図２（ｂ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの配線（図示せず）と半導体素子１とを金属細線３を用いて電気的に接続し、図２（ｃ）に示すように、パッケージ回路基板２ａ上の半導体素子１の外囲を一括で樹脂４ａにより封止した後、図２（ｄ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの底面に突起電極５を設ける。
【００２８】
次に、図２（ｅ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの底面外周部に、複数の半導体素子１を取り囲むように突起部７ｂを形成し、図２（ｆ）に示すように、パッケージ回路基板２ａの底面に設けられた突起電極５間と、パッケージ回路基板２ａ底面に設けられた突起部７ｂとの間に、ノズル８を用いてポッティングによりフラックスを含有する熱可塑性樹脂層６を形成する。
【００２９】
次に、図２（ｇ）に示すように、ダイシングブレード９を用いてダイシングによりパッケージ回路基板２ａを切断し、個々に分割する。
【００３０】
なお、前記実施形態において、半導体素子１の外囲を封止用の樹脂４ａにて封止する際に、パッケージ回路基板２ａの下部の外周部に突起部７ａ，７ｂを、封止用の樹脂４ａと同材質にて同時に形成することにより、半導体製造工程を簡略化することができる。
【００３１】
前記実施形態によれば、パッケージ回路基板２ａ上に複数の半導体素子１を搭載し、半導体素子１とパッケージ回路基板２ａとを電気的に接続させた後に、複数の半導体素子１の外囲を一括で樹脂４ａにより封止した後に、パッケージ回路基板２ａの底面に突起部７ａ，７ｂを設け、この突起部７ａ，７ｂは、ダイシングにより個々の半導体装置に分割される際に、分割されるように配置しているため、本方法を用いることによって、容易にパッケージ回路基板２ａの底面外周部に突起部７ａ，７ｂを形成することが可能となる。
【００３２】
また、パッケージ回路基板２ａの底面に前記突起部７ａ，７ｂを、個々の半導体装置に分割した際にかからないエリアのパッケージ回路基板２ａの外周部に設けることにより、個々の半導体装置になった際に、突起部７ａ，７ｂのない半導体装置を作成することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、半導体装置下面にフラックスを含む熱可塑性樹脂層を、半導体装置下面に設けた突起部と突起電極間に容易に形成する半導体装置の製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施形態２に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図３】従来の半導体装置の断面図
【図４】（ａ）〜（ｆ）は従来の半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【符号の説明】
【００３５】
１  半導体素子
２ａ  パッケージ回路基板
３  金属細線
４ａ  樹脂（一括封止）
５  突起電極
６  フラックスを含む熱可塑性樹脂
７ａ，７ｂ  突起部
８  ノズル
９  ダイシングブレード
【図１】
2005317723.tif 000003
【図２】
2005317723.tif 000004
【図３】
2005317723.tif 000005
【図４】
2005317723.tif 000006