(57)【要約】      （修正有）【課題】めっき引出線のパッケージ外への露出を防止することができる半導体パッケージおよびその製造方法を提供する。【解決手段】多数品取りのパッケージ基板（ガラスエポキシ基板の連なったもの）を準備する。このパッケージ基板は、第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２、第３めっき引出線４４が表面または／および内部を延び、かつ、表面に複数の半導体チップ搭載位置を有する。このパッケージ基板に対して、複数の半導体チップ搭載位置のそれぞれに半導体チップを搭載する。第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２、第３めっき引出線４４が分断される程度の深さを有する溝を設けるハーフカット工程を行う。ハーフカット工程を行った後、溝内に樹脂が入り込むように、モールド樹脂封止を行う。封止工程の後、ダイシングを行い、モールド封止樹脂を複数の半導体パッケージに分ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面または／および内部にめっき引出線が延び、かつ、前記表面に複数の半導体チップ搭載位置を有する多数品取りのパッケージ基板を準備する工程と、
前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置のそれぞれに半導体チップを搭載するチップ搭載工程と、
前記チップ搭載工程が行われた前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置の外周に、前記めっき引出線が分断される程度の深さを有する溝を設けるハーフカット工程と、
前記ハーフカット工程を行った後、前記溝が設けられたパッケージ基板に対して、前記溝内に樹脂が充填されるように、モールド樹脂による封止を行う封止工程と、
前記封止工程の後、前記ハーフカットで形成された溝内の封止樹脂を前記溝の深さ方向に沿ってカットすることによりダイシングを行い、モールド封止樹脂を複数の半導体パッケージに分ける工程と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記パッケージ基板は、それぞれが導体パターンを有する複数の層を備え、
前記めっき引出線は、前記パッケージ基板の内部の層の導体パターンと接続するめっき引出線を少なくとも１つ含み、かつ、前記複数の層のうちの最下層には設けられていないことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項３】
表面または／および内部にめっき引出線が延び、かつ、前記表面に複数の半導体チップ搭載位置を有する多数品取りのパッケージ基板を準備する工程と、
前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置のそれぞれに半導体チップを搭載するチップ搭載工程と、
前記チップ搭載工程が行われた前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置の外周に、切断面に前記めっき引出線が現れるように前記パッケージ基板をカットするフルカット工程と、
前記フルカット工程を行った後、カットがなされた複数のパッケージ基板片に対して、モールド樹脂による封止を行う封止工程と、
前記封止工程の後、前記フルカットがなされた複数のパッケージ基板片の間に充填された封止樹脂をダイシングすることにより、モールド封止樹脂を複数の半導体パッケージに分ける工程と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記パッケージ基板は、それぞれが導体パターンを有する複数の層を備え、
前記めっき引出線は、前記複数の層のうち最下層の導体パターンから前記パッケージ基板側面に延びる最下層めっき引出線を含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項５】
めっき引出線が側面に露出するパッケージ基板と、
前記パッケージ基板に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップを封止し、かつ、少なくとも前記めっき引出線を覆うように前記パッケージ基板の前記側面を覆う樹脂封止体と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項６】
前記パッケージ基板は、
それぞれに導体パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の導体パターンを接続するスルーホールまたは／およびビアと、
を備えたガラスエポキシ多層基板であり、
前記複数の層のうち最上層の導体パターンに、前記半導体チップが実装され、
前記めっき引出線は、前記複数の層のうち最下層の導体パターンから前記パッケージ基板側面に延びる最下層めっき引出線を含み、
前記樹脂封止体は、前記パッケージ基板の前記側面において前記最下層を覆うことを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージに関し、特に、めっき引出線を備えたパッケージ基板を樹脂封止した半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記の特許文献にも記載されているように、半導体チップをリードフレームやプリント基板に実装したうえでモールド樹脂封止を行うことにより、半導体パッケージを製造する技術が知られている。例えば特開平１０−２８４５２５号公報には、複数の半導体チップを基板上に搭載した後、これを樹脂封止し、ダイシングにより個々の半導体パッケージに個片化する半導体装置の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８４５２５号公報
【特許文献２】特開平１１−１６３００７号公報
【特許文献３】特開平１１−１７６８５６号公報
【特許文献４】特開平２−１５２２６０号公報
【特許文献５】特開平１１−１９１５６１号公報
【特許文献６】特開２０００−１６４７６８号公報
【特許文献７】特開２００４−１７９３４５号公報
【特許文献８】特開２００８−１３０７０１号公報
【特許文献９】特開２０１０−２８７６９９号公報
【特許文献１０】特開２０１１−０１８９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、下記に述べる技術的課題を認識し、半導体パッケージにおけるめっき引出線のパッケージ外への露出を防止することの重要性を見出したものである。すなわち、従来の電解めっきパッケージ基板を有する半導体パッケージの製造工程においては、シート状態でのモールドが行われた後に、個片化のためのダイシングが行われる。ここでいうシート状態でのモールドとは、具体的には、多数品取りのパッケージ基板に複数の半導体チップが搭載された状態で、モールド樹脂封止を行うことをいう。従来のモールド樹脂封止体の個片化ダイシングの際には、モールド樹脂とパッケージ基板とがまとめてダイシングされる。従って、ダイシング工程を行うと、個片化した半導体パッケージの断面に、モールド樹脂の断面のほかパッケージ基板の断面も現れる。
【０００５】
電解めっきパッケージ基板は、電解めっき処理を行うときに必要となる引出線（めっき引出線）を有している。このめっき引出線がパッケージ基板の表面や内部を延びている場合には、個片化のダイシングで生じた切断面（つまりパッケージ側面）からパッケージ基板の断面が露出する構造となり、めっき引出線が半導体パッケージ側面から外部に露出することになる。めっき引出線が半導体パッケージ外部に露出している場合、等価回路上は意図しない電極が露出することとなる。そのような意図しない電極の露出は、種々の弊害、例えば等価回路上からは解析が困難なサージ印加破壊等を発生させる原因となる。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、めっき引出線のパッケージ外への露出を防止することができる半導体パッケージおよびそ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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、半導体パッケージの製造方法であって、
表面または／および内部にめっき引出線が延び、かつ、前記表面に複数の半導体チップ搭載位置を有する多数品取りのパッケージ基板を準備する工程と、
前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置のそれぞれに半導体チップを搭載するチップ搭載工程と、
前記チップ搭載工程が行われた前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置の外周に、前記めっき引出線が分断される程度の深さを有する溝を設けるハーフカット工程と、
前記ハーフカット工程を行った後、前記溝が設けられたパッケージ基板に対して、前記溝内に樹脂が充填されるように、モールド樹脂による封止を行う封止工程と、
前記封止工程の後、前記ハーフカットで形成された溝内の封止樹脂を前記溝の深さ方向に沿ってカットすることによりダイシングを行い、モールド封止樹脂を複数の半導体パッケージに分ける工程と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、上記の目的を達成するため、半導体パッケージの製造方法であって、
表面または／および内部にめっき引出線が延び、かつ、前記表面に複数の半導体チップ搭載位置を有する多数品取りのパッケージ基板を準備する工程と、
前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置のそれぞれに半導体チップを搭載するチップ搭載工程と、
前記チップ搭載工程が行われた前記パッケージ基板に対して、前記複数の半導体チップ搭載位置の外周に、切断面に前記めっき引出線が現れるように前記パッケージ基板をカットするフルカット工程と、
前記フルカット工程を行った後、カットがなされた複数のパッケージ基板片に対して、モールド樹脂による封止を行う封止工程と、
前記封止工程の後、前記フルカットがなされた複数のパッケージ基板片の間に充填された封止樹脂をダイシングすることにより、モールド封止樹脂を複数の半導体パッケージに分ける工程と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、上記の目的を達成するため、半導体パッケージであって、
めっき引出線が側面に露出するパッケージ基板と、
前記パッケージ基板に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップを封止し、かつ、少なくとも前記めっき引出線を覆うように前記パッケージ基板の前記側面を覆う樹脂封止体と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂封止体によって、半導体チップとともにパッケージ基板の側面を覆うことにより、めっき引出線のパッケージ外への露出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体パッケージの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる半導体パッケージの内部構成およびハーフカットの様子を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる半導体パッケージの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる半導体パッケージの内部構成およびフルカットの様子を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に対する比較例として示す半導体パッケージの構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に対する比較例として示す半導体パッケージの内部構成およびダイシング時の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体パッケージ（半導体集積回路）の構成を示す斜視図である。図１の斜視図は、半導体パッケージ２における紙面手前側の一部の内部構造を露出させて図示しているが、実際はこの露出部分もモールド樹脂１０で覆われている。図１に示すように、実施の形態１にかかる半導体パッケージ２は、ガラスエポキシ基板２０上に、半導体チップ１２を備えている。半導体チップ１２は、ボンディングワイヤ１４によってガラスエポキシ基板２０に接続されている。コンデンサ１６、１８は、ガラスエポキシ基板２０の配線パターン上の所定位置に実装されている。
【００１３】
図１に示すように、ガラスエポキシ基板２０は、第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２、および第３めっき引出線４４を備えている。これらのめっき引出線は、電解めっき処理を行うときに必要となるものである。ガラスエポキシ基板２０は、これらのめっき引出線を用いて電解めっき処理が行われた電解めっきパッケージ基板である。実施の形態１では、下記に述べるハーフカット工程の結果として、図１に示すようにガラスエポキシ基板２０の側面部２０ａが露出する。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる半導体パッケージの内部構成およびハーフカットの様子を示す断面図である。ガラスエポキシ基板２０は、図２の断面図から把握されるように、スルーホール２８を備える多層基板（四層基板）であり、ガラスエポキシ製のパッケージ基板（ガラスエポキシ基板）である。
【００１５】
なお、図２においては、太い実線に従って個片化されることにより、紙面中央に１つの半導体パッケージ２が得られる様子を、図示している。これは個片化のダイシング工程が実施された後の状態である。つまり、個片化のためのダイシングが実施される前の段階では、図２中央に図示した半導体パッケージ２の構成が紙面横方向に連なったもの（シート状態でモールド樹脂封止されたもの）がモールド樹脂工程により提供されている。図２において紙面右側および左側にそれぞれ示した二重波線は、繰り返しの構造が紙面右側および左側に存在することを模式的に図示している。
【００１６】
ガラスエポキシ基板２０は、紙面上方側の基板表面に、Ｌ１導体２１、Ｌ１ソルダレジスト２２、ビアトップ２３、第１めっき引出線４０を備えている。Ｌ１導体２１は、ガラスエポキシ基板２０の最上層（第１層）において所定の配線パターン（導体パターン）を構成している。なお、図２においては、図１に示した半導体チップ１２やコンデンサ１６、１８などは図示を省略しており、第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２、および第３めっき引出線４４近傍の構造を説明するために模式的に図示を行っている。半導体チップ１２等の構成は、図示しないが、ガラスエポキシ基板２０の紙面上方の表面に（つまりＬ１導体２１が形成する配線パターン上に）、実装されている。
【００１７】
ガラスエポキシ基板２０は、ビア２４、Ｌ２導体２６および第２めっき引出線４２を備えている。ビア２４は、Ｌ１導体２１とＬ２導体２６とを電気的に接続している。Ｌ２導体２６も、ガラスエポキシ基板２０の第２層において所定の配線パターン（導体パターン）を構成している。
【００１８】
ガラスエポキシ基板２０は、その内部に、スルーホール２８を備えている。スルーホール２８は、その一端がＬ２導体２６と接続し、その他端がＬ３導体３０と接続している。Ｌ３導体３０も、ガラスエポキシ基板２０の第３層において所定の配線パターン（導体パターン）を構成している。Ｌ３導体３０には、第３めっき引出線４４が接続している。
【００１９】
ガラスエポキシ基板２０は、ビア３１を備えている。ビア３１は、Ｌ３導体３０とＬ４導体３２とを接続している。ガラスエポキシ基板２０は、図２の紙面下方側を向く基板裏面に、Ｌ４導体３２、Ｌ４ソルダレジスト３４、およびＬ４アンダーコート剤３６を備えている。なお、図２の断面図においては図示していないが、半導体パッケージ２は、ガラスエポキシ基板２０の裏面側（図２では紙面下方側の面）に、外部の回路と電気的に接続するための端子（外部接続端子）を備えている。
【００２０】
実施の形態１にかかる半導体パッケージ２は、図１および図２に示すように、ガラスエポキシ基板２０の側面が、モールド樹脂１０で覆われている。その結果、ガラスエポキシ基板２０の端部に露出している第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２、第３めっき引出線４４が、モールド樹脂１０で被覆されている。めっき引出線が露出している場合、等価回路上は意図しない電極が露出することとなる。そのような意図しない電極の露出は、等価回路上からは解析が困難なサージ印加破壊等が発生する原因となる。この点、実施の形態１にかかる半導体パッケージ２によれば、モールド樹脂１０によって、ガラスエポキシ基板２０の側面を覆うことにより、第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２および第３めっき引出線４４が半導体パッケージ外へ露出することを防止することができる。
【００２１】
以下、図２を用いて、本発明の実施の形態１にかかる半導体パッケージの製造方法について説明する。実施の形態１にかかる製造方法は、半導体チップ１２等を実装したガラスエポキシ基板２０に対するモールド樹脂封止工程の実施前に、ガラスエポキシ基板２０に対してハーフカットを施すものである。
【００２２】
まず、複数の半導体チップ実装領域が形成された多数品取りのパッケージ基板を準備する。このパッケージ基板が個片化されることで、ガラスエポキシ基板２０が形成される。この多数品取りのパッケージ基板に対して、それぞれ、半導体チップ１２等の実装部品が実装される。
【００２３】
次に、モールド樹脂封止工程の実施前に、図２に破線で示すようにハーフカットを施す。このハーフカットは、第３めっき引出線４４のレイヤー（第三層）の途中までカットを入れる工程である。
【００２４】
続いて、ハーフカットが施された多数品取りのパッケージ基板に対して、モールド樹脂封止工程（実施の形態１では、トランスファモールド成型によるものとする）が実施される。これにより、モールド樹脂１０が、ハーフカットにより形成されたカット溝の内部へと入り込む。ハーフカットで形成されるカット溝の幅は、モールド樹脂封止工程においてそのカット溝内にモールド樹脂１０が充填される程度のものとする。つまり、実施の形態１のように多層基板のガラスエポキシ基板２０における第３層（第３めっき引出線４４の層）に至るほどに深いハーフカットの場合であってもハーフカット溝内にモールド樹脂１０が充填されるように、ハーフカット工程およびモールド樹脂封止工程を実施する。
【００２５】
モールド樹脂封止工程の完了後、個片化のためのダイシング工程が行われる。ダイシングは、上記のハーフカットを施した位置に行われる。つまり、上述したモールド樹脂封止工程前のハーフカットは、個片化のためのダイシングを施すべき位置に対して実施される。これにより、個片化されたそれぞれの半導体パッケージ２は、ガラスエポキシ基板２０側面の第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２および第３めっき引出線４４がそれぞれモールド樹脂１０で覆われた状態で提供される。また、図２に示すようにパッケージ個片化ダイシングのラインに沿って切断されることで、ガラスエポキシ基板２０の側面部２０ａが図１に示すように外部に露出する。
【００２６】
実施の形態１にかかる半導体パッケージ２の製造方法では、ハーフカットを施すこととしたので、ガラスエポキシ基板２０の最下層まではカットを行わない。これにより、モールド樹脂封止工程前に、多数品取りのパッケージ基板が個片化されて複数のガラスエポキシ基板２０となってしまうのを回避することができる。モールド樹脂封止工程前に個片化が完了してしまうと、モールド樹脂封止工程時に、多数品取りのパッケージ基板に対して一括してモールド樹脂封止する場合には生じなかったトラブルが生じうる。そこで、実施の形態１にかかる製造方法では、ハーフカットにとどめることで、そのようなトラブルを回避しつつ、半導体パッケージ２の側面へのモールド樹脂充填を達成している。
【００２７】
なお、実施の形態１の製造方法のようにハーフカットを行う場合には、ガラスエポキシ基板２０におけるハーフカットで残される層（最下層）に、めっき引出線が設けられていないことが好ましい。つまり、全てのめっき引出線が、ハーフカットで残される層（最下層）よりも上の層に配置されていることが好ましい。これにより、実施の形態１にかかる半導体パッケージ２の全てのめっき引出線に対して、モールド樹脂１０による被覆を行うことができ、全てのめっき引出線の外部露出を抑制することができる。
【００２８】
以下、比較例を用いて、実施の形態１にかかる半導体パッケージ２の効果について説明する。図５は、本発明の実施の形態に対する比較例として示す半導体パッケージ１００の構成を示す斜視図である。図６は、本発明の実施の形態に対する比較例として示す半導体パッケージ１００の内部構成およびダイシング時の様子を示す断面図である。
【００２９】
比較例にかかる半導体パッケージ１００は、製造工程において、シート状態でのモールドが行われた後に個片化のためのダイシングが行われる。つまり、図６に示すように、モールド樹脂封止がされたあと、個片化ダイシングの際にモールド樹脂１１０とガラスエポキシ基板１２０とがまとめてダイシングされる。その結果、図５の斜視図からも明らかなように、個片化した半導体パッケージ１００の断面には、モールド樹脂１１０の断面のほかガラスエポキシ基板１２０の断面も現れる。ガラスエポキシ基板１２０の断面においてめっき引出線１４０、めっき引出線１４２およびめっき引出線１４４が露出することで、等価回路上は意図しない電極が露出することとなる。
【００３０】
この点、実施の形態１にかかる半導体パッケージ２によれば、半導体パッケージ１００のようなめっき引出線の外部露出を防ぐことができる。
【００３１】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２にかかる半導体パッケージ（半導体集積回路）の構成を示す斜視図である。図３の斜視図も、実施の形態１の図１と同様に、半導体パッケージ２における紙面手前側の一部の内部構造を露出させて図示しているが、実際はこの露出部分もモールド樹脂１０で覆われている。図４は、本発明の実施の形態２にかかる半導体パッケージの内部構成およびフルカットの様子を示す断面図である。実施の形態２にかかる半導体パッケージの完成品としての構造は、実施の形態１にかかる半導体パッケージ２と同様であるが、基板側面２１が露出しない点および製造方法の点において実施の形態１と相違している。
【００３２】
以下、図４を用いて、本発明の実施の形態２にかかる半導体パッケージ２の製造方法について説明する。実施の形態２にかかる製造方法は、半導体チップ１２等を実装したガラスエポキシ基板２０に対するモールド樹脂封止工程の実施前に、ガラスエポキシ基板２０に対してフルカットを施すものである。なお、実施の形態２におけるフルカットを行う前後の工程は、基本的には、実施の形態１で説明したハーフカットの場合と同じ製造工程である。フルカットにより個片化されることにより得られた複数のガラスエポキシ基板２０に対し、カットで生じた屑を含まないように配慮しつつ、樹脂モールドが施される。
【００３３】
実施の形態１と同様に、まず、多数品取りのパッケージ基板を準備し、これに半導体チップ１２等の実装部品が実装される。
【００３４】
次に、モールド樹脂封止工程の実施前に、図４の破線で示すように、フルカットを施す。このフルカットは、多数品取りのパッケージ基板を完全に複数の部分に切断（個片化）して、複数のガラスエポキシ基板２０に分離する工程である。これにより、半導体チップ１２等が実装された状態のガラスエポキシ基板２０が、複数個、得られることとなる。
【００３５】
続いて、フルカットで個片化された複数のガラスエポキシ基板２０が整列した状態で、実施の形態１と同様に、モールド樹脂封止工程が実施される。これらの個片化されたガラスエポキシ基板２０をモールド成型用の金型に入れてモールド樹脂封止工程を実施する際には、あらかじめ条件出しを行っておく。これにより、モールド樹脂１０が、フルカットにより形成された隙間へと入り込む。その結果、複数のガラスエポキシ基板２０が含まれた一個のモールド樹脂封止体が得られる。
【００３６】
モールド樹脂封止工程の完了後、個片化のためのダイシング工程が行われる。ダイシングは、上記のフルカットにより生じた隙間位置を切断するように行われる。これにより、実施の形態２においても、実施の形態１における半導体パッケージ２の外観（図１の斜視図）と同様に、個片化されたそれぞれの半導体パッケージ２はガラスエポキシ基板２０側面の第１めっき引出線４０、第２めっき引出線４２および第３めっき引出線４４がそれぞれモールド樹脂１０で覆われた状態で提供される。
【００３７】
なお、実施の形態２にかかる半導体パッケージの製造法によれば、多数品取りのパッケージ基板に対してフルカットを施し、個々のガラスエポキシ基板２０に個片化したうえでモールド樹脂封止工程を行う。このため、ガラスエポキシ基板２０の最下層に電解めっき引出し線が設けられていても、ガラスエポキシ基板２０における最下層の側面を含めて、モールド樹脂１０による被覆を行うことができる。このため、ガラスエポキシ基板２０の設計自由度の幅がひろがり、設計上の優位性が得られる。
【符号の説明】
【００３８】
２  半導体パッケージ
１０  モールド樹脂
１２  半導体チップ
１４  ボンディングワイヤ
１６  コンデンサ
２０  ガラスエポキシ基板
２１  Ｌ１導体
２２  Ｌ１ソルダレジスト
２３  ビアトップ
２４、３１  ビア
２６  Ｌ２導体
２８  スルーホール
３０  Ｌ３導体
３２  Ｌ４導体
３４  Ｌ４ソルダレジスト
３６  Ｌ４アンダーコート剤
４０  第１めっき引出線
４２  第２めっき引出線
４４  第３めっき引出線
１００  半導体パッケージ
１１０  モールド樹脂
１２０  ガラスエポキシ基板
１４０、１４２、１４４  めっき引出線
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013065676.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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