(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、前記ベース基板の少なくとも一方の面に形成された配線とを有する配線基板と、
前記ベース基板に搭載された少なくとも一つの半導体チップと、
前記ベース基板の前記半導体チップが搭載された側の面に設けられた樹脂と、
を含む半導体装置の識別方法であって、
前記ベース基板は、少なくとも一つの穴を有し、
前記ベース基板における前記樹脂が設けられた面の側に、前記穴を覆う識別部を有し、
前記識別部に貫通穴を形成することによって、前記貫通穴を介して前記樹脂が前記穴に充填され、前記ベース基板における前記樹脂が設けられた面とは反対側の面に、前記樹脂を露出させることによって、前記半導体装置の良又は不良の識別をする、半導体装置の識別方法。
【請求項２】
ベース基板と、前記ベース基板の少なくとも一方の面に形成された配線とを有する配線基板と、
前記ベース基板に搭載された少なくとも一つの半導体チップと、
前記ベース基板の前記半導体チップが搭載された側の面に設けられた樹脂と、
を含む半導体装置の識別方法であって、
前記ベース基板は、少なくとも一つの穴を有し、
前記ベース基板における前記樹脂が設けられた面とは反対側の面に前記穴を覆う識別部を有し、
前記反対側の面に少なくとも前記識別部の中央部を除いて保護膜を有し、
前記中央部は、前記保護膜の表面より窪んでなり、
前記識別部に貫通穴を形成することによって、前記貫通穴を介して前記窪んだ部分に前記樹脂が充填され、前記ベース基板における前記樹脂が設けられた面とは反対側の面に、前記樹脂を露出させることによって、前記半導体装置の良又は不良の識別をする、半導体装置の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ＣＳＰ（Chip Scale/ Size Package）型やＢＧＡ（Ball Grid Array）型のパッケージの一つとして、基板に半導体チップをワイヤボンディングして、モールド樹脂によって片面が封止されたものがある。
【０００３】
このような半導体装置において、モールド工程前に、配線パターンやワイヤボンディングの不良を認識するために、インクなどで基板に識別表示を記す必要があった。
【０００４】
しかし、この場合に、インクが金型や他の基板に転写することがあった。また、基板の樹脂封止領域外に識別表示をつけた場合、モールド後に個々の半導体装置に切断すると、不良があることを認識できないという不都合が生じた。
【０００５】
本発明はこの問題点を解決するためのものであり、その目的は、取り扱いに優れた識別表示を有する半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、
ベース基板の少なくとも一方の面に薄膜パターンが形成された配線基板の一方の面に樹脂を設ける工程を含み、
前記樹脂が設けられる面とは反対側の面からの、前記樹脂の露出の有無によって識別表示がされる。
【０００７】
本発明によれば、配線基板の一方の面に設けた樹脂の他方の面への露出の有無によって半導体装置の特性を識別する。他方の面に樹脂を露出する場合は、例えば貫通穴を形成すればよい。これによれば、樹脂を設けるのと同時に識別を示すことができるので、改めて識別表示のための工程を設ける必要がない。さらに、最終的に製品となる配線基板の領域に識別を示すことができるので、例えば複数の半導体チップごとに配線基板を切断した後であっても、確実に半導体装置の特性を識別できる。
【０００８】
なお、半導体装置の特性の識別は、例えば、製造工程時又は完成時においての不良、半導体チップに形成された集積回路の機能分類などの識別に用いることができる。
【０００９】
（２）この半導体装置の製造方法において、前記薄膜パターンは、前記ベース基板の少なくとも一方の面に形成された配線と、前記ベース基板における前記樹脂が設けられる面に形成された識別部とを有し、
前記ベース基板は穴を有し、前記識別部は予め前記穴を塞いで形成されており、
２種類の意味のうち、
いずれか一方は、前記識別部に貫通穴を形成し、前記貫通穴を介して前記樹脂を前記穴に充填して、前記樹脂を露出させることで表示し、
他方は前記識別部によって前記樹脂を覆うことで表示してもよい。
【００１０】
これによって、半導体装置を識別するときに、樹脂及び識別部のそれぞれの露出を見分ければよいので、容易に識別することができる。また、樹脂を穴に充填して露出させるので、確実に樹脂の露出を認識することができる。
【００１１】
（３）この半導体装置の製造方法において、前記薄膜パターンは、前記ベース基板の少なくとも一方の面に形成された配線と、前記ベース基板における前記樹脂が設けられる面とは反対側の面に形成された識別部とを有し、
２種類の意味のうち、
いずれか一方は、前記識別部に貫通穴を形成し、前記貫通穴を介して前記樹脂を露出させることで表示し、
他方は前記識別部によって前記樹脂を覆うことで表示してもよい。
【００１２】
これによって、半導体装置を識別するときに、樹脂及び識別部のそれぞれの露出を見分ければよいので、容易に識別することができる。
【００１３】
（４）この半導体装置の製造方法において、前記識別部の中央部は、前記穴とは反対側の面において、その周囲の面よりも窪んで形成され、前記窪んだ部分に前記樹脂を充填させて一方の意味を表示してもよい。
【００１４】
これによって、樹脂を窪んだ部分に充填して露出させるので、確実に樹脂の露出を認識することができる。
【００１５】
（５）この半導体装置の製造方法において、前記配線は、少なくとも前記樹脂が設けられる面とは反対側の面に形成されており、前記反対側の面には、少なくとも前記識別部の前記中央部を除いて、保護膜が形成されることで、前記中央部が前記保護膜の表面よりも窪んでいてもよい。
【００１６】
これによれば、樹脂を保護膜によって窪んだ部分に充填して露出させるので、確実に樹脂の露出を認識することができる。
【００１７】
（６）この半導体装置の製造方法において、前記樹脂を、前記ベース基板の半導体チップを搭載する側の面に設けてもよい。
【００１８】
（７）本発明に係る半導体装置は、
ベース基板と、前記ベース基板の少なくとも一方の面に形成された配線とを有する配線基板と、
前記ベース基板に搭載された少なくとも一つの半導体チップと、
前記ベース基板の前記半導体チップが搭載された側の面に設けられた樹脂と、
を含み、
前記配線基板に形成された貫通穴を介して、前記配線基板における前記樹脂が設けられた面とは反対側の面に前記樹脂が露出してなる部位を有する。
【００１９】
（８）この半導体装置において、前記ベース基板には少なくとも一つの穴が形成され、前記ベース基板における前記樹脂が設けられた面の側に前記穴を覆うように識別部が形成され、前記識別部に前記貫通穴が形成され、
前記識別表示は、前記貫通穴を介して前記樹脂が前記穴に充填されていてもよい。
【００２０】
（９）この半導体装置において、前記ベース基板には少なくとも一つの穴が形成され、前記ベース基板における前記樹脂が設けられた面とは反対側の面に前記穴を覆うように識別部が形成され、前記識別部に前記貫通穴が形成され、
前記反対側の面には少なくとも前記識別部の中央部を除いて保護膜が形成されることで、前記中央部が前記保護膜の表面より窪んでなり、
前記識別表示は、前記貫通穴を介して前記窪んだ部分に前記樹脂が充填されていてもよい。
【００２１】
（１０）本発明に係る半導体装置は、
ベース基板と、前記ベース基板の少なくとも一方の面に形成された配線とを有する配線基板と、
前記ベース基板に搭載された少なくとも一つの半導体チップと、
前記ベース基板の前記半導体チップが搭載された側の面に設けられた樹脂と、
を含み、
前記配線は、前記基板に複数の外部端子を設けるためのランド部を有しており、
前記樹脂が設けられた面とは反対側の面に、前記ランド部とは別に識別部が露出してなる部位を有する。
【００２２】
（１１）この半導体装置において、前記識別部は、前記配線と同一部材から形成されていてもよい。
【００２３】
これによって、識別部を配線と一体的に形成することができる。
【００２４】
（１２）本発明に係る回路基板は、上記半導体装置が搭載されている。
【００２５】
（１３）本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を有する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は、本実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法を示す図である。本実施の形態に係る半導体装置は、半導体チップ１０と、配線基板２０と、配線基板２０の一方の面に設けられた樹脂３０と、を含む。
【００２８】
半導体チップ１０の一つの面（能動面）には、複数の電極（図示しない）が形成されている。複数の電極は、半導体チップ１０の平面形状が矩形（正方形又は長方形）である場合には、少なくとも一辺（対向する二辺又は全ての辺を含む）に沿って形成されている。あるいは、半導体チップ１０の一方の面の中央に複数の電極を形成してもよい。
【００２９】
配線基板２０は、ベース基板２２と薄膜パターンとを含む。
【００３０】
ベース基板２２は、有機系又は無機系のいずれの材料から形成されたものであってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよい。有機系の材料から形成されたベース基板２２として、例えばポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板が挙げられる。フレキシブル基板として、ＴＡＢ技術で使用されるテープを使用してもよい。また、無機系の材料から形成されたベース基板２２として、例えばセラミック基板やガラス基板が挙げられる。有機系及び無機系の材料の複合構造として、例えばガラスエポキシ基板が挙げられる。また、ベース基板２２の厚みは、その材質により決まることが多いが、これも特に限定されない。
【００３１】
薄膜パターンは、配線２４及び識別部２６を含む。薄膜パターンは、配線パターンであってもよく、その一部が配線２４であり、残りの部分が識別部２６であってもよい。
【００３２】
配線２４は、ベース基板２２の一方、又は両方の面に形成されていてもよい。配線２４は、複数層から構成されることが多い。例えば、銅（Ｃｕ）、クローム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）のうちのいずれかを積層して配線２４を形成することができる。例えば、フォトリソグラフィ、スパッタ、又はメッキ処理によって配線２４を形成してもよい。また、配線パターンの一部は、面積の大きいランド部となっていてもよい。例えば、配線２４の一部をなすランド部は電気的接続部を十分に確保する機能を有し、半導体チップ１０及び半導体装置の外部端子４０との電気的な接続部に設けられることが多い。また、識別部２６がランド部となっていてもよい。なお、配線２４がベース基板２２の両方の面に形成される場合は、配線基板２０は両方の面を電気的に導通するスルーホールを有していてもよい。
【００３３】
本実施の形態では、識別部２６は、ベース基板２２における樹脂３０が設けられる面に形成される。後述するように、ベース基板２２に穴２３が形成されている場合は、識別部２６は予め穴２３を塞いで形成されてもよい。また、識別部２６は配線２４と同一部材であってもよく、別の部材からなってもよい。同一部材である場合に、例えば、配線パターンにおける複数のランド部の一つを識別部２６としてもよい。識別部２６の形状及び材質は特に限定されず、配線２４と電気的に接続されていても接続されていなくても構わない。
【００３４】
図１及び図２に示すように、配線基板２０の一方の面には樹脂３０が設けられている。言い換えると、配線基板２０の一方の面に搭載された半導体チップ１０は樹脂３０によって封止される。半導体チップ１０の配線基板２０への搭載は、フェースアップボンディングであってもよく、例えば、ワイヤ１２によって配線基板２０の配線２４に電気的に接続されてもよい。この場合に半導体チップ１０は接着剤２５を介して配線基板２０に搭載されてもよい。また、配線基板２０の一方の面に樹脂３０が設けられればよいので、半導体チップ１０の配線基板２０への搭載は上述のものに限定されず、例えば、フェースダウンボンディングであってもよい。また、配線基板２０に搭載される半導体チップ１０は一つであっても複数であってもよい。例えば、複数の半導体チップ１０を積み重ねて配線基板２０に搭載することによって、いわゆるスタックド型の半導体装置を形成してもよい。なお、樹脂３０は、エポキシ樹脂等であってもよく、その材質は問わない。半導体チップ１０を樹脂３０で封止するときには金型を使用すればよく、この場合は、樹脂３０をモールド樹脂と称してもよい。
【００３５】
ベース基板２２には穴２３が形成されていてもよい。穴２３の一方の開口部は、識別部２６によって塞がれている。図１に示すように、ベース基板２２における樹脂３０が設けられる面に識別部２６が形成される場合は、穴２３における樹脂３０が設けられる面の側の開口部が塞がれる。また、識別部２６がランド部である場合に、穴２３の開口部がランド部によって塞がれていてもよい。
【００３６】
ベース基板２２に穴２３が形成された配線基板２０を使用することによって、後述する貫通穴２７を容易に形成することができ、さらには、樹脂３０を設けた後において穴２３に樹脂３０を充填させてその露出を確実に認識することができる。なお、穴２３は一つ又は複数であってもよく、その形態は問わない。穴２３が複数形成されている場合に識別部２６は、それぞれの穴２３を塞いで形成されてもよい。
【００３７】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、貫通穴２７を形成して、配線基板２０の一方の面に設けた樹脂３０を他方の面に露出させ、その露出の有無によって２種類の意味を識別表示する。この識別表示によって、樹脂３０を設けた後の製造工程時、又は完成時の半導体装置の特性を識別することができる。例えば、製造工程において発生した不良、又は集積回路の機能分類、その他の特性を識別することができる。
【００３８】
以下、樹脂の露出の有無に分けて、２種類の意味の識別表示を説明する。
【００３９】
（樹脂の露出のある場合）
図１は、２種類の意味の一方として、樹脂３０の露出を表示する工程、及びその工程により製造された半導体装置を説明するための図である。
【００４０】
樹脂３０を設ける前に、配線基板２０の樹脂３０を設ける領域に少なくとも一つ（一つ又は複数）の貫通穴２７を形成し、樹脂３０を設ける工程で貫通穴２７を介して樹脂３０を露出させる。本実施の形態では、貫通穴２７を識別部２６に形成する。
【００４１】
図１に示すように、識別部２６が予め穴２３を塞いで形成されている場合は、識別部２６のうち、穴２３を塞いでいる部分の一部又は全部に、貫通穴２７を形成してもよい。貫通穴２７の形成は、配線基板２０への半導体チップ１０の搭載前であっても、搭載後であってもよい。例えば、配線基板２０そのものが不良である場合などに、半導体チップ１０の搭載前に貫通穴２７を形成してもよい。また、半導体チップ１０の搭載後に、半導体チップ１０を含めた配線基板２０に不良がある場合などに、搭載後に貫通穴２７を形成してもよい。この例で言えば、樹脂３０を設けた後において、樹脂３０の露出を、半導体装置の不良を示す識別表示とすることができる。いずれにしても、貫通穴２７の形成は樹脂３０を設ける前であればいつでも構わない。なお、貫通穴２７は、例えば針で突き刺すことによって形成してもよい。
【００４２】
配線基板２０の半導体チップ１０の搭載面に樹脂３０を設ける。これによって、配線基板２０に形成した貫通穴２７を介して、樹脂３０を設けた面とは反対側から樹脂３０の露出を認識することができる。本実施の形態では、識別部２６は予め穴２３を塞いで形成されており、図１に示すように、貫通穴２７を形成することによって、樹脂３０を設けた領域が穴２３に通じる。すなわち、貫通穴２７を介して、樹脂３０を穴２３に充填させることができる。また、穴２３に充填されて、さらに穴２３から樹脂３０がはみ出してもよい。これによって、樹脂３０を設けた面とは反対側から、確実に樹脂３０の露出を認識することができる。
【００４３】
なお、配線基板２０に穴２３が形成されていない場合であっても、貫通穴２７を形成して、その貫通穴２７を介して樹脂３０の露出を認識すればよい。
【００４４】
（樹脂の露出のない場合）
図２は、２種類の意味の他方として、上述の樹脂３０の露出を表示させない工程、及びその工程により製造された半導体装置を説明するための図である。なお、配線基板２０等の構成は、貫通穴２７を除いて樹脂３０を露出させる場合と同様であってもよい。
【００４５】
本工程では、上述の樹脂３０を露出した識別表示と区分するために、配線基板２０における樹脂３０が設けられる面とは反対側に、樹脂３０を露出させないようにする。したがって、本工程では貫通穴２７を形成せず、貫通穴２７を形成した場合に樹脂３０が露出した部分に、識別表示として、樹脂３０とは異なる代わりの部材を表示する。この場合の識別表示は、ベース基板２２の表面であってもよいが、識別部２６を露出させて表示することが好ましい。配線パターンにおける複数のランド部のうちの一つを識別部２６として用いてもよく、この場合は、樹脂３０を露出させた場合の樹脂３０の色に対して、配線２４の表面の例えば金メッキを識別すればよいので、容易に両者を識別することができる。
【００４６】
上述の２種類の意味のいずれかを表示する工程を行った後に、配線基板２０における半導体チップ１０を樹脂３０を設けた側とは反対側に、外部端子４０を形成してもよい。外部端子４０はハンダで形成してもよく、ハンダ以外の金属や導電性樹脂などから形成してもよい。ハンダによる形成では、ハンダ球及びフラックス、又はクリームハンダなどを設けてから、これを加熱して溶融するリフロー工程が行われる。
【００４７】
外部端子４０を形成するために設けた配線パターンにおける複数のランド部のうち、いずれか一つを識別部２６とした場合であっても、その識別部２６に外部端子４０を形成しても構わない。例えば、識別部２６を露出して表示した方を、製造工程時における良品の半導体装置として認識し、後の工程で、その識別部２６にも外部端子４０を設けてもよい。すなわち、この場合の樹脂３０を露出させる場合の貫通穴２７は、後の工程で外部端子４０を設けるための配線パターンにおける複数のランド部のうちの一つに形成することになる。これによって、識別部２６を改めて形成することなく、確実に識別表示を識別することができる。
【００４８】
本実施の形態によれば、配線基板２０の一方の面に設けられた樹脂３０の他方の面への露出の有無によって半導体装置の特性を識別する。他方の面に樹脂３０を露出する場合は、例えば貫通穴２７を形成すればよい。これによれば、樹脂設けるのと同時に識別を示すことができるので、改めて識別表示のための工程を設ける必要がない。さらに、最終的に製品となる配線基板２０の領域に識別を示すことができるので、例えば複数の半導体チップ１０ごとに配線基板２０を切断した後であっても、確実に半導体装置の特性を識別できる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図３は、本実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法を示す図であり、２種類の意味を示す識別表示のうち、樹脂３０の露出を識別表示とした場合を示す図である。本実施の形態に係る配線基板１２０は、ベース基板１２２と、薄膜パターンと、保護膜１２８とを含む。
【００５０】
ベース基板１２２は、上述の実施の形態におけるものと同様であってもよい。薄膜パターンは、配線１２４と識別部１２６とを含み、配線１２４は配線基板１２０における樹脂３０が設けられた面とは反対側の面、又は両方の面に形成されてもよい。識別部２６は樹脂３０が設けられた面とは反対側の面に形成されており、少なくとも、識別部２６の中央部及び配線１２４における外部に電気的に導通させるためのランド部を除いて、配線基板１２０の前記反対側の面は保護膜１２８によって覆われていてもよい。これによって、識別部２６の中央部は周りの保護膜１２８の表面よりも窪んだ状態になる。なお、識別部１２６はベース基板１２２に形成された穴１２３を塞いで形成されてもよい。保護膜１２８は、ソルダレジスト等の絶縁性を有する材料を使用することが好ましい。
【００５１】
本実施の形態において、図３に示すように、識別部１２６に形成した貫通穴１２７を介して、識別部１２６の中央部の窪んだ部分に、樹脂３０を充填させて樹脂３０を露出させる。貫通穴１２７を形成することによって、樹脂３０を設けた領域が窪んだ部分に通じる。すなわち、保護膜１２８の形成によって窪んだ部分は、周囲の面と面一になるように樹脂３０が充填される。また、窪んだ部分に充填されて、さらに窪んだ部分から樹脂３０がはみ出してもよい。これによって、樹脂３０が設けられた面とは反対側から、確実に樹脂３０の露出を認識することができる。なお、樹脂３０を周囲の面よりも窪んだ部分に形成できればよく、その形態は上述のものに限られない。
【００５２】
また、２種類の意味を示す識別表示の他方は、上述の実施の形態と同様とすることができる。
【００５３】
外部端子４０の形態として、上述に示したものの他に、積極的に外部端子４０を形成せずマザーボード実装時にマザーボード側に塗布されるハンダクリームを利用し、その溶融時の表面張力で結果的に外部端子を形成してもよい。その半導体装置は、いわゆるランドグリッドアレイ型の半導体装置である。
【００５４】
図４には、本実施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板１０００が示されている。回路基板１０００には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板１０００には例えば銅などからなる配線パターンが所望の回路となるように形成されていて、それらの配線パターンと半導体装置の外部端子とを機械的に接続することでそれらの電気的導通を図る。
【００５５】
そして、本発明を適用した半導体装置を有する電子機器として、図５にはノート型パーソナルコンピュータ１１００、図６には携帯電話１２００が示されている。
【００５６】
なお、上記発明の構成要件で「半導体チップ」を「電子素子」に置き換えて、半導体チップと同様に電子素子（能動素子か受動素子かを問わない）を、基板に実装して電子部品を製造することもできる。このような電子素子を使用して製造される電子部品として、例えば、光素子、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又はヒューズなどがある。
【００５７】
さらに、前述した全ての実装の形態は、半導体チップ１０とその他の上記のような電子素子とが基板上で混載実装される半導体装置（実装モジュール）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法を示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法を示す図である。
【図３】図３は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法を示す図である。
【図４】図４は、本発明を適用した半導体装置の製造方法から製造されてなる半導体装置を搭載した回路基板を示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した半導体装置の製造方法から製造されてなる半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図６】図６は、本発明を適用した半導体装置の製造方法から製造されてなる半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０  半導体チップ
１２  ワイヤ
２０  配線基板
２２  ベース基板
２３  穴
２４  配線
２５  接着剤
２６  識別部
２７  貫通穴
３０  樹脂
４０  外部端子
１２８  保護膜
【図１】
0004412437.tif 000002
【図２】
0004412437.tif 000003
【図３】
0004412437.tif 000004
【図４】
0004412437.tif 000005
【図５】
0004412437.tif 000006
【図６】
0004412437.tif 000007