(57)【要約】【課題】一面側に封止樹脂層が形成された半導体ウェーハを個片に切断して半導体装置を製造する際に、半導体ウェーハにクラックが発生し難く薄型化が可能な半導体装置を工業的に生産可能な半導体装置の製造方法を提案する。【解決手段】半導体ウェーハ１０に形成された電極端子１２，１２・・の各々に一端部が接続された配線パターン２２の他端部に立設された柱状電極２４の頂上端面が露出するように樹脂封止した後、半導体ウェーハ１０を切断して個片の半導体装置を製造する際に、該半導体ウェーハ１０を切断する切断線３４に沿って形成されている共に、前記個片の半導体装置となる部分を囲む枠体３２を形成した後、柱状電極２４及び枠体３２の頂上端面が露出するように樹脂封止し、次いで、枠体３２を除去して形成した溝３６の底面に露出する半導体ウェーハ１０の切断線３４に沿って、半導体ウェーハ１０を切断することを特徴とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの電極端子形成面に形成された複数個の電極端子の各々に一端部が接続された配線パターンを形成し、前記配線パターンの他端部に立設された柱状電極の頂上端面が露出するように半導体ウェーハを樹脂封止した後、前記半導体ウェーハを切断して個片の半導体装置を製造する際に、
該半導体ウェーハを切断する切断線に沿って形成されていると共に、前記個片の半導体装置となる部分を囲む枠体を形成した後、前記柱状電極及び枠体の頂上端面が露出するように樹脂封止し、
次いで、前記枠体を除去して形成した溝の底面に沿って、前記半導体ウェーハを切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
枠体及び柱状電極を、電解めっきによって同時に形成した同種の金属から成る枠体及び柱状電極とし、前記枠体をエッチングによって除去する請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
枠体を、封止樹脂として用いる熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高温の軟化温度を有する熱可塑性樹脂によって形成し、前記熱硬化性樹脂から成る封止樹脂層の硬化を終了した後、前記熱可塑性樹脂の軟化温度以上で加熱して枠体を除去する請求項１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製造方法に関し、更に詳細には半導体ウェーハの電極端子形成面に形成された複数個の電極端子の各々に一端部が接続された配線パターンの他端部に立設された柱状電極の頂上端面が露出するように樹脂封止した後、前記半導体ウェーハを切断して個片の半導体装置とする半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造方法としては、下記特許文献１に提案された半導体装置の製造方法が知られている。
この製造方法は、半導体ウェーハを用いてチップサイズパッケージを製造する製造方法であって、図５に示す様に、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面に形成された電極端子１２，１２・・の各々に一端側が電気的に接続された配線パターン２２が形成され、配線パターン２２の他端側に柱状電極２４が形成される。
かかる図５に示す半導体ウェーハ１０は、図６（ａ）に示す様に、下型３１と上型３２との間に、柱状電極２４，２４・・が形成された面が上向きとなるように載置し、樹脂封止する。
その際に、半導体ウェーハ１０の柱状電極２４，２４・・が形成された面上には、封止用のタブレット状の樹脂材２８ａを供給した後、図６（ｂ）に示す様に、封止用フィルム３０をクランプ面に吸着した上型３２によって、下型３１との間で半導体ウェーハ１０をクランプする。このクランプ操作によって、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面側に樹脂材２８ａが広がって、配線パターン２２等を樹脂封止する封止樹脂層２８が形成される。
【０００３】
樹脂封止後、封止用フィルム３０が被着した半導体ウェーハ１０を金型から取り出し、封止用フィルム３０を半導体ウェーハ１０から引き剥がすことによって、図７（ａ）に示す半導体ウェーハ１０を得ることができる。図７（ａ）に示す半導体ウェーハ１０は、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面側に形成された配線パターン２２等を樹脂封止する封止樹脂層２８の表面に、柱状電極２４，２４・・の頂上端面が露出している。
かかる図７（ａ）に示す半導体ウェーハ１０の柱状電極２４，２４・・の各頂上端面に、図７（ｂ）に示す様に、外部接続端子としてのはんだボール２６を接合した後、図７（ｃ）に示す様に、半導体ウェーハ１０を切断することによって個片のチップサイズパッケージ（半導体装置）１０ａを得ることができる。
【特許文献１】特開平１０−７９３６２号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５〜図７に示す半導体装置の製造方法によれば、一度に多数個の半導体装置を同時に製造できる。
しかし、半導体ウェーハ１０を個片の半導体装置１０ａに切断する際に、封止樹脂層２８と半導体ウェーハ１０との硬度差に因り、半導体装置１０ａに切断面の欠け等のクラックが発生し易いことが判明した。
更に、近年、半導体装置の薄型化の要請に応えるべく、半導体ウェーハ１０の厚さも薄くなってきており、半導体ウェーハ１０の切断に伴ってクラックが更に発生し易くなってきた。このため、半導体ウェーハ１０の薄化による半導体装置の薄型化には限界が生じてきた。
そこで、本発明の課題は、一面側に封止樹脂層が形成された半導体ウェーハを個片に切断して半導体装置を製造する際に、半導体ウェーハにクラックが発生し難く薄型化が可能な半導体装置を工業的に生産可能な半導体装置の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、前記課題を解決すべく、一面側に封止樹脂層２８が形成された半導体ウェーハ１０を切断する際に、封止樹脂層２８のみを切断した後、半導体ウェーハ１０を切断することを試みた。
この様に、一面側に封止樹脂層２８が形成された半導体ウェーハ１０を二段切断することによって、切断した半導体装置１０ａに発生するクラックを抑制できるものの、封止樹脂層２８のみを切断することは至難のことであり、半導体ウェーハ１０の切断作業の作業性を低下させることが判明した。
このため、本発明者は、更に検討を重ねたところ、封止樹脂層２８に半導体ウェーハ１０の切断線に沿って溝を形成することによって、切断した半導体装置１０ａに発生するクラックを抑制でき且つ半導体ウェーハ１０の切断作業の作業性も低下させることがないことを見出し、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、半導体ウェーハの電極端子形成面に形成された複数個の電極端子の各々に一端部が接続された配線パターンを形成し、前記配線パターンの他端部に立設された柱状電極の頂上端面が露出するように半導体ウェーハを樹脂封止した後、前記半導体ウェーハを切断して個片の半導体装置を製造する際に、該半導体ウェーハを切断する切断線に沿って形成されていると共に、前記個片の半導体装置となる部分を囲む枠体を形成した後、前記柱状電極及び枠体の頂上端面が露出するように樹脂封止し、次いで、前記枠体を除去して形成した溝の底面に沿って、前記半導体ウェーハを切断することを特徴とする半導体装置の製造方法にある。
かかる本発明において、枠体及び柱状電極を、電解めっきによって同時に形成した同種の金属から成る枠体及び柱状電極とし、前記枠体をエッチングによって除去すること、或いは枠体を、封止樹脂として用いる熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高温の軟化温度を有する熱可塑性樹脂によって形成し、前記熱硬化性樹脂から成る封止樹脂層の硬化を終了した後、前記熱可塑性樹脂の軟化温度以上で加熱して枠体を除去することによって、切断線を含む半導体ウェーハの部分が底面に露出する溝を容易に形成できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半導体ウェーハの一面側に形成された封止樹脂層に形成された溝の底面に、切断線（ダイシングライン）を含む半導体ウェーハの部分が露出する。
このため、溝の底面に露出する半導体ウェーハの切断線に沿って切断する際に、実質的に封止樹脂層を切断することなく半導体ウェーハのみを切断でき、封止樹脂層と半導体ウェーハとの硬度差に起因して発生するクラックを防止できる。
この様に、半導体ウェーハのみを切断できるため、薄化された半導体ウェーハでも、切断の際にクラックが発生することを防止でき、半導体装置の薄型化を可能にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る半導体装置の製造方法では。図１（ａ）に示す様に、表面に電極端子１２とパッシベーション膜１４とが形成されている半導体ウェーハ１０の電極端子形成面に、図１（ｂ）に示す様に、ポリイミド膜をコーティングし、電極端子１２が露出した絶縁層１６を形成する。
更に、図１（ｃ）に示す様に、スパッタリングを施して絶縁層１６と電極端子１２の表面にめっき給電層となる導体層１８を形成する。
次いで、レジストを塗布し、半導体ウェーハ１０の表面に形成する配線パターンに倣ってレジストパターン２０を形成した後［図１(d)］、導体層１８をめっき給電層として銅めっきを施して配線パターン２２を形成する［図１(e)］。
【０００９】
半導体ウェーハ１０の電極端子１２，１２・・の各々に配線パターン２２が形成された半導体ウェーハ１０には、図２（ａ）に示す様に、電極端子１２に一端部が接続された配線パターン２２の他端部が底面に露出する凹部２４ａ、及び半導体ウェーハ１０を切断する切断線３４（ダイシングライン）を含む部分が底面に露出する凹溝３２ａが形成されたレジストパターン２９を形成する。
次いで、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面に形成した導体層１８をめっき給電層としする電解銅めっきを施し、電極端子１２に一端部が接続された配線パターン２２の他端部に柱状電極２４を形成すると共に、半導体ウェーハ１０を切断する切断線３４に沿って、個片の半導体装置１０ａとなる部分を囲む枠体３２を形成する。
更に、レジストパターン２９を除去した後、導体層１８が露出する部分をエッチングによって除去することによって、図２（ｂ）に示す様に、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面に、電極端子１２に一端部が接続された配線パターン２２の他端部に柱状電極２４を形成できると共に、半導体ウェーハ１０を切断する切断線３４に沿って柱状電極２４と同一高さの枠体２４を形成できる。
【００１０】
図２（ｂ）に示す半導体ウェーハ１０を、図６（ａ）に示す様に、下型３１と上型３２との間に、柱状電極２４，２４・・及び枠体３２，３２・・が形成された面が上向きとなるように載置し、樹脂封止する。
その際に、半導体ウェーハ１０の柱状電極２４，２４・・が形成された面上には、封止用のタブレット状の樹脂材２８ａを供給した後、図６（ｂ）に示す様に、封止用フィルム３０をクランプ面に吸着した上型３２によって、下型３１との間で半導体ウェーハ１０をクランプして加熱・加圧する。このクランプ操作によって、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面側に樹脂材２８ａが広がって、配線パターン２２等を樹脂封止する封止樹脂層２８が形成される。
【００１１】
樹脂封止後、封止用フィルム３０が被着した半導体ウェーハ１０を金型から取り出し、封止用フィルム３０を半導体ウェーハ１０から引き剥がすことによって、図３に示す半導体ウェーハ１０を得ることができる。図３に示す半導体ウェーハ１０は、半導体ウェーハ１０の電極端子形成面側に形成された配線パターン２２等を樹脂封止する封止樹脂層２８の表面に、柱状電極２４，２４・・及び枠体３２，３２・・の頂上端面が露出している。
この際に、柱状電極２４，２４・・及び枠体３２，３２・・の頂上端面が封止樹脂によって覆われている場合には、柱状電極２４及び枠体３２の頂上端面を露出させるべく、封止樹脂層２８の表面に物理的又は化学的な研磨を施してもよい。
次いで、柱状電極２４，２４・・を保護する保護レジストを塗布し、枠体３２，３２・・をエッチングによって除去した後、保護レジストを除去すると、図４（ａ）に示す様に、半導体ウェーハの切断線３４に沿って溝３６が形成され、この溝３６の底面に切断線３４を含む半導体ウェーハ１０の部分、具体的には絶縁層１６が露出する。
かかる図４（ａ）に示す柱状電極２４，２４・・の各頂上端面に、図４（ｂ）に示す様に、外部接続端子としてのはんだボール２６を接合した後、図４（ｃ）に示す様に、半導体ウェーハ１０を切断線３４に沿って切断（ダイシング加工）することによって、個片のチップサイズパッケージ（半導体装置）１０ａを得ることができる。
尚、かかる切断の際には、通常、形成された溝３６の幅よりも細幅にダイシングされる。
【００１２】
かかる切断の際に、実質的に封止樹脂層２８を切断することなく半導体ウェーハ１０のみを切断でき、封止樹脂層２８と半導体ウェーハ１０との硬度差に起因して、個片の半導体装置１０ａに発生するクラックを防止できる。
この様に、半導体ウェーハ１０のみを切断できるため、薄化された半導体ウェーハ１０を用いても、その切断の際に発生するクラックを防止でき、最終的に得られる半導体装置の薄型化を可能にできる。
以上の説明では、柱状電極２４及び枠体３２を同時に形成しているが、柱状電極２４を形成した後、枠体３２を形成してもよい。この場合、先に形成した柱状電極２４を含めて半導体ウェーハ１０の一面側を覆うレジスト層を形成した後、このレジスト層に導体層１８が底面に露出する凹溝３２ａをパターニングし、次いで、導体層１８をめっき給電層としする電解銅めっきによって枠体３２を形成できる。この枠体３２は、柱状電極２４よりも高いため、両者が同一高さとなるように研磨を施すことが好ましい。
これまで説明した枠体３２は、電解銅めっきによって形成しているが、封止樹脂として熱硬化性樹脂を用いると共に、この熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高温の軟化温度を有する熱可塑性樹脂によって枠体３２を形成してもよい。
この場合、熱硬化性樹脂から成る封止樹脂層２８の硬化を終了した後、熱可塑性樹脂の軟化温度以上で加熱することによって、枠体３２を除去して溝３６を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法について、その一部を説明する説明図である。
【図２】図１に示す工程に続く工程を説明する説明図である。
【図３】図２に示す工程に続く工程を説明する説明図である。
【図４】図３に示す工程に続く工程を説明する説明図である。
【図５】従来の半導体装置の製造方法について、その一部を説明する説明図である。
【図６】図５に示す工程に続く工程を説明する説明図である。
【図７】図６に示す工程に続く工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  半導体ウェーハ
１０ａ  半導体装置
１２  電極端子
１４  パッシベーション膜
１６  絶縁層
１８  導体層
２０，２９  レジストパターン
２２  配線パターン
２４  柱状電極
２４  枠体
２６  はんだボール
２８  封止樹脂層
３０  封止用フィルム
３１  下型
３２  上型
３２  枠体
３４  切断線
３６  溝
【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】
2005340531.tif 000008
【図７】
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