(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板の一方の面に外部接続電極を形成し、他方の面にＩＣチップを実装した半導体パッケージの製造方法において、前記ＩＣチップ実装用のボンディングパターンと外部接続電極を形成するための電極パターンとを集合回路基板面に複数個分配列して形成する回路基板形成工程と、前記ボンディングパターンと前記ＩＣチップを電気的に接続するＩＣチップ実装工程と、該ＩＣチップを樹脂封止する封止工程とによりパッケージ集合体を形成し、該パッケージ集合体の外部接続電極を第１の基準部材に固定する第１保持工程と、保持されたパッケージ集合体の回路基板を切削して単個の半導体パッケージを形成する切削工程と、前記パッケージ集合体のＩＣ実装面を第２の基準部材に固定する第２保持工程と、前記第１の基準部材を前記パッケージ集合体より剥離する剥離工程と、前記外部接続電極に突起電極を形成する電極形成工程とからな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】
前記第１保持工程は、接着剤で固着することを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記接着剤は、紫外線反応型樹脂であることを特徴とする請求項２記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記第２保持工程は、接着剤で固着することを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤は、熱反応型樹脂であることを特徴とする請求項４記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記突起電極は、半田バンプであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記切削工程は、ダイシングソーによる切削で行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体パッケージの製造方法に係わり、更に詳しくは外部接続用の突起電極を有する半導体パッケージの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体パッケージの小型化、高密度化に伴いベア・チップを直接フェイスダウンで、基板上に実装するフリップチップボンディングが開発されている。カメラ一体型ＶＴＲや携帯電話機等の登場により、ベア・チップと略同じ寸法の小型パッケージ、所謂ＣＳＰ（チップサイズ／スケール・パッケージ）を載せた携帯機器が相次いで登場してきている。最近ＣＳＰの開発は急速に進み、その市場要求が本格化している。
【０００３】
多数個取りし、高密度実装化した従来技術が特開平８−１５３８１９号公報に開示されており、図４に示す。以下図面に基づいてその概要を説明する。
【０００４】
図４において、短冊状の回路基板１にスルーホール２を形成後、銅メッキ層を施す工程と、全ての回路パターンと接続する共通電極１４を含む複数個、例えば２個のＢＧＡを構成する回路パターンを形成する回路パターン形成工程と、前記回路基板１の上下両面に感光性樹脂皮膜を施した後、エッチングにより、共通電極１４及びＩＣチップ、ボンディングワイヤ、半田バンプの各接続部を除くようにドライフイルムを形成するドライフイルムラミネート工程と、前記共通電極１４を利用して前記回路基板１の上下両面の露出している電極の銅メッキ層の表面に、Ｎｉ−Ａｕメッキ層を形成する。
【０００５】
次に、共通電極１４と回路パターンとを分離するパターン分離工程は、製品分離ライン１５の四辺に沿って、その四隅に回路基板１と連結する連結部１５ａを残すように、ルータ加工により長穴１６を穴明けする。その後、ワイヤーボンディング及びトランスファーモールドにより樹脂封止し、回路基板１の下面に半田バンプを形成する。
【０００６】
製品分離工程は、前記四隅に残した連結部は狭隘なため、プレス抜き等の切り離し手段で余分な負荷をかけることなく極めて容易に分離することにより、単個のＢＧＡを製造することができる。
【０００７】
しかしながら、前述した短冊状の複数個取りする半導体パッケージの製造方法は、単個の半導体パッケージの製造方法に比較して生産性は若干向上するが、小型パッケージであるＣＳＰにおいては、回路基板製造時の基板取り個数が少なく、生産コストが高くなる。また、前記ＣＳＰのように、前記回路基板の外縁から最外周に位置するボール電極の中心までの距離が差が無くなると、製品分離工程でプレス抜き等の切り離し手段で分離する時の金型押さえ代が無くなる等の問題があった。
【０００８】
そこで、小型携帯機器等に搭載するＣＳＰの従来の半導体パッケージの製造方法について以下その概要を図５、図６に基づいて説明する。
【０００９】
先ず図５（ａ）に示す多数個取りする回路基板形成工程は、両面銅張りされた集合回路基板１Ａにスルーホール（図示しない）を形成した後、無電解銅メッキ及び電解銅メッキにより銅メッキ層を形成し、更にメッキレジストをラミネートし、露光現像してパターンマスクを形成した後、エッチング液を用いてパターンエッチングを行うことにより、前記集合回路基板１Ａの上面側にはＣＳＰを複数個分配列したＩＣ接続用電極３、下面側にもＣＳＰ複数個分のパッド電極である外部接続電極４を形成する。次にソルダーレジスト処理を行い、所定の部分にレジスト膜を形成することにより、前記集合回路基板１Ａの下面側には外部接続電極４を露呈するように、マトリックス状に多数の同一形状の半田付け可能な表面であるレジスト膜の開口部を形成し、多数個取りする集合回路基板１Ａが完成される。２はＸ、Ｙ方向に直交するカットラインである。
【００１０】
図５（ｂ）に示すＩＣチップ実装工程は、先ず、ＩＣウエハーをバンプ工程に流して前記ＩＣウエハーのパッド電極面に半田バンプ５を形成する。前記半田バンプ５の形成方法には、一般に、スタッドバンプ方式、ボールバンプ方式、及びメッキバンプ方式等があるが、その中で、パッド電極位置にレジストにて窓を形成し半田浴槽中に浸漬してメッキにて半田バンプを形成するメッキバンプ方式は、パッド電極間の狭い配列でバンプを形成することが可能で、ＩＣチップの小型化には有効な半田バンプの形成手段である。
【００１１】
前記半田バンプ５を形成後、前記ＩＣウエハーを粘着テープ等で貼着した状態で、所定のチップサイズにダイシングソー等の装置でウエハーの厚みをフルカット方式でＸ、Ｙ方向に切断した後、ＩＣチップ６を単体に分割する。
【００１２】
前記半田バンプ付きＩＣチップ６、又は前述した集合回路基板１Ａの前記配線パターンの所定位置にフラックスを塗布して、単体に分割した前記ＩＣチップ６を１個づつ複数個分配列した集合回路基板１Ａの個々の回路基板１上の所定位置に搭載した後、半田リフロー工程を経て、フリップチップ実装を行う。
【００１３】
図５（ｃ）に示す封止工程は、熱硬化性の封止樹脂７で前記隣接する複数個のＩＣチップ５に跨がった状態で、サイドポッティングにより一体的に樹脂封止することにより、ＩＣチップ６はフェイスダウンで集合回路基板１Ａの個々の回路基板１上に固定される。
【００１４】
図６（ａ）に示す基準部材張り付け工程は、ＩＣチップ６を実装した集合回路基板１Ａの平坦な底面を、基準部材８上に接着剤又は粘着テープ等の固定手段で張り付ける。張り付け面が互いに平坦なため、確実に固定される。
【００１５】
図６（ｂ）は、ダイシング工程で、前述のＸ、Ｙ方向のカットライン２に沿って、ダイシングソー等の切削手段で単個に切削、分割した後、溶解液等により基準部材８より剥離する。
【００１６】
図６（ｃ）において、ボール電極を形成するボール形成工程は切削、分離された個々の回路基板１の下面側に形成された外部接続電極４の位置に、半田ボールを配置してリフローすることによりボール電極９を形成する。以上の工程により単個のフリップチップＢＧＡ２０が完成される。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した半導体パッケージの製造方法には次のような問題点がある。即ち、半田ボール付けは、単個に切削、分割された回路基板毎に半田ボールを配置して行うもので、小型パッケージであるＣＳＰにおいては、回路基板１の外縁から最外周に位置するボール電極の中心までの距離が無くなると、半田ボール付け時の治具スペースが取れなくなる。また、個々に半田ボール付けを行うので生産性が低く、コストアップ等の問題があった。
【００１８】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、小型携帯機器等に搭載する信頼性及び生産性に優れた、安価な半導体パッケージの製造方法を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における半導体パッケージの製造方法は、回路基板の一方の面に外部接続電極を形成し、他方の面にＩＣチップを実装した半導体パッケージの製造方法において、前記ＩＣチップ実装用のボンディングパターンと外部接続電極を形成するための電極パターンとを集合回路基板面に複数個分配列して形成する回路基板形成工程と、前記ボンディングパターンと前記ＩＣチップを電気的に接続するＩＣチップ実装工程と、該ＩＣチップを樹脂封止する封止工程とによりパッケージ集合体を形成し、該パッケージ集合体の外部接続電極面を第１の基準部材に固定する第１保持工程と、保持されたパッケージ集合体の回路基板を切削して単個の半導体パッケージを形成する切削工程と、前記パッケージ集合体のＩＣ実装面を第２の基準部材に固定する第２保持工程と、前記第１の基準部材を前記パッケージ集合体より剥離する剥離工程と、前記外部接続電極に突起電極を形成する電極形成工程とからなることを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記第１保持工程は、接着剤で固着することを特徴とするものである。
【００２１】
また、前記接着剤は、紫外線反応型樹脂であることを特徴とするものである。
【００２２】
また、前記第２保持工程は、接着剤で固着することを特徴とするものである。
【００２３】
また、前記接着剤は、熱反応型樹脂であることを特徴とするものである。
【００２４】
また、前記突起電極は、半田バンプであることを特徴とするものである。
【００２５】
また、前記切削工程は、ダイシングソーによる切削で行うことを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明における半導体パッケージの製造方法について説明する。図１、図２及び図３は本発明の実施の形態で、突起電極付きの半導体パッケージの製造工程を示す説明図である。従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００２７】
先ず、図１（ａ）の回路基板形成工程、図１（ｂ）のＩＣ実装工程、図１（ｃ）の樹脂封止工程は、前述の従来技術と同様であるので、説明は省略する。
【００２８】
図２（ａ）の第１基準部材張り付け工程、図２（ｂ）のダイシング工程は、前述の従来技術と同様であるので、説明は省略する。
【００２９】
図３（ａ）は第２基準部材張り付け工程を示しており、前記集合回路基板１Ａが第１基準部材上で、単個に切削、分割された状態で、ＩＣチップ実装面を、第２基準部材１２上に接着剤で張り付ける。つまりこの状態では、ダイシング工程によって集合回路基板１Ａが単個に分割されているものの、第１基準部材１１を介してまだ連結されているので、全体を一括して第２基準部材１２上へ接着できる。
【００３０】
図３（ｂ）は第１基準部材剥離工程を示しており、図２（ａ）の第１基準部材張り付け工程で使った接着剤、例えば、リンテック（株）製の紫外線剥離テープ「Ｄ６３８」の接着力を紫外線で低下させ、第１基準部材と前記集合回路基板１Ａの製品以外の部分を製品部分から剥離する。
【００３１】
図３（ｃ）はボール電極を形成するボール付け工程を示しており、前記集合回路基板１Ａの下面側に形成された外部接続電極４と同じ位置にある回路基板第２基準部材に張り付けられた個々の回路基板１の下面側に形成された外部接続電極４の位置に、半田ボールを配置してリフローすることにより突起電極であるボール電極９が形成される。この時、複数のパッケージに対し、同時に半田ボールを供給できるので、生産性を高めることができる。
【００３２】
その後、半導体パッケージを第２基準部材１２より剥離する。以上の工程により単個のフリップチップＢＧＡ１０が完成される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体パッケージの製造方法によれば、前記集合回路基板の上面側に複数個分配列して回路基板にＩＣチップを実装し、封止樹脂でサイドモールドして、下面側の外部接続電極を第１基準部材に固定し、切削して単個にし、ＩＣ実装部を第２基準部材に固定し、第１基準部材を剥離し、下面側の外部接続電極に突起電極を形成後、第２基準部材を剥離して単個の半導体パッケージを製造することにより、小型携帯機器等に搭載する信頼性及び生産性の優れた半導体パッケージの製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる半導体パッケージの製造工程で、回路基板形成工程、ＩＣ実装工程、樹脂封止工程を示す説明図である。
【図２】図１の製造工程後の第１基準部材張り付け工程、ダイシング工程を示す説明図である。
【図３】図２の製造工程後の第２基準部材張り付け工程、第１基準部材剥離工程、ボール付け工程を示す説明図である。
【図４】従来の短冊状のＢＧＡの平面図である。
【図５】従来のＢＧＡの製造工程で、回路基板形成工程、ＩＣ実装工程、樹脂封止工程を示す説明図である。
【図６】従来のＢＧＡの製造工程で、図５の製造工程後の基準部材張り付け工程、ダイシング工程、ボール付け工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  回路基板
１Ａ  集合回路基板
２  カットライン
３  ＩＣ接続用電極
４  外部接続電極
５  半田ボール
６  ＩＣチップ
７  封止樹脂
８  基準部材
９  ボール電極（突起電極）
１０  フリップチップＢＧＡ
１１  第１基準部材
１２  第２基準部材
【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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