JP2013131660A - Manufacturing method of semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体パッケージの製造方法、特にCSP等の小型半導体パッケージの製造において、ダイシングテープに貼り付けた状態で切断・個片化する工程を有する製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of a semiconductor package, and more particularly, to a manufacturing method having a process of cutting and separating in a state of being attached to a dicing tape in manufacturing a small semiconductor package such as a CSP.
通信機器、映像機器、オーディオ機器等の小型化、薄型化の進展に伴い、これらの機器に使用される半導体部品の小型化、薄型化の要請が一層高まっており、このような要請の下に、CSP(Chip Size Package)が誕生した。このCSPは、誕生当初、100〜300ピンを超えるQFP(Quad Flat Package)の置き換えが盛んに行われ、実装面積の縮小化に大きく貢献してきた。その後、更なる実装面積縮小化の要求のため、20ピン程度以下の少ピン小型半導体のパッケージサイズ(チップサイズ)縮小化も進められている。
最近では、少ピン小型半導体のパッケージサイズの縮小化も目覚ましく、10ピン程度で2.0mm角(平方)を下回るパッケージ、6ピン程度で1.0mm角を下回るパッケージ、2〜5ピン程度で0.4〜0.7mm角を下回るパッケージが登場している。
With the progress of miniaturization and thinning of communication equipment, video equipment, audio equipment, etc., there is an increasing demand for miniaturization and thinning of semiconductor components used in these equipment. CSP (Chip Size Package) was born. In the early days of CSP, replacement of QFP (Quad Flat Package) exceeding 100 to 300 pins has been actively performed, and has greatly contributed to the reduction of the mounting area. Thereafter, in order to further reduce the mounting area, the package size (chip size) of a small-sized semiconductor having about 20 pins or less has been reduced.
Recently, the package size of small-sized small semiconductors has been remarkably reduced, and the package is less than 2.0 mm square with about 10 pins, the package is less than 1.0 mm square with about 6 pins, and 0 with about 2 to 5 pins. Packages that are smaller than 4 to 0.7 mm square have appeared.
上記CSPは、セラミック、有機、リードフレーム(金属)等からなるインターポーザーの上に、フリップチップボンディング(FCB)、ワイヤボンド等の接続方法で組み立てられており、このインターポーザーは、熱伝導、配線引き回し、厚みの仕様、コスト、用途等に応じて使い分けられる。このCSPの組立てには、生産性の向上、コストダウン等の目的のため、多数の半導体回路(半導体素子)を1つの基板上に格子状(アレイ状)に集合・配置したMAP(Mold Array Package)基板が用いられ、このMAP基板上に形成した半導体回路をダイシングにて個片化することが行われる。 The CSP is assembled on an interposer made of ceramic, organic, lead frame (metal) or the like by a connection method such as flip chip bonding (FCB) or wire bond. It can be used according to the specifications, cost, usage, etc. This CSP is assembled by a MAP (Mold Array Package) in which a large number of semiconductor circuits (semiconductor elements) are assembled and arranged in a grid (array) on a single substrate for the purpose of improving productivity and reducing costs. ) A substrate is used, and a semiconductor circuit formed on the MAP substrate is separated into pieces by dicing.
図6には、樹脂モールドとマーキングが施された状態の従来のMAP基板の一部が示され、図7には、金型内でのMAP基板の樹脂モールド(封止)の様子が示され、図9には、レーザーマークが付されたパッケージが示されている。図6のMAP基板1では、複数の半導体回路がダイボンド・ワイヤボンド又はフリップチップボンディング等の接続方式でアレイ状に搭載された後、モールド工程にて、MAP基板1が金型へ配置される。即ち、図7に示されるように、下金型2と上金型3でMAP基板1を挟み込み(クランプ)、この金型2,3のキャビティ内へエポキシ樹脂4を注入し熱硬化することで、MAP基板1の半導体回路搭載エリアが樹脂4により一括・封止される。
FIG. 6 shows a part of a conventional MAP substrate in a state where a resin mold and marking are applied, and FIG. 7 shows a state of resin molding (sealing) of the MAP substrate in a mold. FIG. 9 shows a package with a laser mark. In the
次に、上記モールド工程でモールドされた樹脂面にレーザー等を用いて、図9に示されるように、個々の半導体パッケージ5の部分に対し、ロットマークMaとダミーマークMbが一括にて施される。上記ダミーマークMbは、製品の方向判別用のマークであり、図のように、半導体パッケージの中心に対して非対称となる位置に印字される。なお、上記マークMa,Mbのマーキングには、レーザー以外にもインクを用いる方法もあるが、インクを用いる方法は、モールド樹脂面からのマークの剥がれを防止するため、溶剤処理等の前処理工程が必要となること、文字高さ0.5mm以下の小型文字にすると、潰れが発生して判読が困難になる等が生じることから、5mm以下の小型半導体パッケージ(CSP)の組立てには余り用いられていない。図6のマークMcは、マークMa,MbのMAP基板内における位置を確定するための基準となるマークで、予めインターポーザーにめっきやエッチング等により設けられている。これを画像認識により位置確認し、マークMa,Mbを印字する。
Next, using a laser or the like on the resin surface molded in the molding step, lot marks Ma and dummy marks Mb are collectively applied to the portions of the
上記マーキングの後、図6に示されるように、MAP基板1はダイシングテープ7に貼り付けられた状態でダイシングソーにて個片化の切断(ダイシング)が行われ、個片化された半導体パッケージは、電気的な選別試験によって合否判定が実施され、その良品に対して出荷のため包装が実施される。即ち、ダイシングされたMAP基板1では、インターポーザーの電気的接続が半導体パッケージ毎に切り出され、切り出されたパッケージ5の電極面(樹脂モールドされていない面)が上を向くため、ダイシングテープに貼り付けられたままパッケージ5の試験が行われる。この試験装置として、従来からウェハー試験に使われているプローバーが使用され、2つのパッケージ5を同時に試験する2マルチプローブ試験、4つのパッケージ5を同時に試験する4マルチプローブ試験等が実施でき、生産性の向上が可能となっている。なお、切断された半導体パッケージを1つずつ取り出し、試験後にそれぞれ製品(製造)に関わるマークを施す例もあるが、生産性が低いため、試験後の特性ランクを表示する目的以外では余り利用されていない。
After the marking, as shown in FIG. 6, the
上記ダイシングテープ7では、ダイシング時には個片化された半導体パッケージ5の保持力を維持するための高接着性が求められ、包装時(ピックアップ時)にはパッケージ5をテープ7から容易に剥離できる低接着性が求められ、相反する機能が必要になるが、従来では、紫外線(UV)照射による粘着層の硬化反応によって接着力をなくしたり、UV照射でガスを発生させて接着力をなくす自己剥離テープを用いたり、下記特許文献4(特開2008−78492号公報)のように、加熱によって粘着剤を硬化させ接着力をなくすことが行われる。
The
また、このダイシングテープ7の貼付けとしては、下記特許文献5(特開2001−148412号)に記載されるように真空雰囲気下で貼る真空貼りの方法や大気中でローラーにより貼り付ける大気貼りがある。
Moreover, as pasting of this
上記個片化のダイシング(ダイシングソー)では、ダイヤモンド砥粒を含ませた樹脂、セラミック或いはめっきからなるブレードで、0.05〜0.5mm程度の幅を持った円形のダイシングブレードが用いられる。このダイシングブレードにて切断されたラインは、ほぼブレード幅と同じ幅の軌跡が残るように、基板の一部が粉砕除去されることによって現れる。このブレードは、通常0.5〜5MPa程度の圧力で100〜500ml/secの流量の高圧の純水(切削水又は洗浄水)を受けながら洗われるため目詰まりが防止され、少しずつ磨耗しながら自己修復するため目潰れを起こすことなく連続作業が可能となっている。 In the above-mentioned dicing (dicing saw), a circular dicing blade having a width of about 0.05 to 0.5 mm is used, which is a blade made of resin, ceramic or plating containing diamond abrasive grains. The line cut by the dicing blade appears when a part of the substrate is pulverized and removed so that a locus having the same width as the blade width remains. This blade is washed while receiving high pressure pure water (cutting water or washing water) at a flow rate of 100 to 500 ml / sec at a pressure of about 0.5 to 5 MPa, so that clogging is prevented and the blade is worn little by little. Since it is self-repairing, continuous work is possible without causing clogging.
上記包装工程では、ダイシング後のUV照射によってダイシングテープ7と半導体パッケージ5との接着強度を下げ、ピックアップ装置によりパッケージ5の取り出しが行われる。
図10には、パッケージ5のピックアップの様子が示されており、まず図示されるように、先端半径50〜200μm程度の金属製ニードル(突上げピン)9により、テープ7の粘着面(粘着剤8が塗られた面)とは反対方向から200〜1000μm程度突き上げられ、その応力によりパッケージ5がテープ7から引き剥がされる。そして、ピックアップコレット10でエアー吸着することで、パッケージ5を取り出し、他のコレットに受け渡す等の方法によって、パッケージ5を反転させ、モールド面(マーク面)を上に向け直した状態で包装が実施される。この包装は、例えば包装部材のポケットに、パッケージ5を挿入し、その口をテープによりカバーすることにより行われる。
In the packaging process, the adhesive strength between the
FIG. 10 shows how the
ところで、従来の半導体パッケージの製造方法では、図8に示されるように、MAP基板1の周囲に、テープ7が貼り付けられていない樹脂4の部分があり、この部分の切断片1fが飛散してブレードの破損等を起こすという問題があった。
By the way, in the conventional semiconductor package manufacturing method, as shown in FIG. 8, there is a portion of the
即ち、図7で説明したモールド工程では、下金型2と上金型3でクランプする際に、樹脂漏れ対策を施すことから、MAP基板1の周囲にモールドされていないエリアが発生し、モールド樹脂4との段差ができる。この段差は、モールド樹脂厚と等しく、薄型の半導体パッケージで200〜300μm程度、一般的な半導体パッケージで500〜700μm程度となる。このような段差のあるモールド樹脂面をテープ7に貼り付けるため、図8に示されるように、モールド樹脂4がなくテープ7に貼り付けられない部分を有する切断片1fが生じ、この切断片1fは、非常に不安定な状態でテープ7と接着するため、ダイシング時に高圧の純水によって飛散し易くなる。そして、この切断片1fがダイシング中に飛散すると、ダイシングブレードとの接触によるブレードの破損、或いはブレードの異常磨耗を起こすことなる。また、上記切断片1fには、包装等の後工程で使用するアライメントマークMcが付されている場合もあり、後工程の作業が困難になる等の問題もある。
That is, in the molding process described with reference to FIG. 7, when the
従来では、半導体ウェハー(ウェハーレベルCSP)の端材の飛散防止を図るものとして、上記特許文献1があり、この文献1では、図11に示されるように、レーザーマークにてウェハー12の裏面の外周部に線状(若しくは点状)に加工した溝部13を設けており、この溝部13にダイシングテープの粘着剤が浸入することによって、釘若しくはくさびのような働きをし、ダイシングテープが半導体ウェハーに粘着しようとする力が強化されることで、端材の飛散を防止する。
Conventionally, as a means for preventing the scattering of the end material of a semiconductor wafer (wafer level CSP), there is the above-mentioned
しかし、この方法は、ウェハーレベルCSP用途として考えられたもので、ウェハー周辺が平坦で、ウェハー自体も粘着剤との接着力が元々強いため、飛散を防止する接着力の強化はそれ程大きい必要はない。そのため、上記文献1では、ウェハー12にレーザーマーカーで形成される溝部13の深さは2〜3μm程度と説明されており、この深さの溝部13に、大気中での通常のテープ貼り付けによる毛細管現象を利用して、粘着剤(接着剤)を十分浸入させることが可能である。また、2〜3μm程度の深さの溝部13に浸入した粘着剤を含むウェハーレベルCSPをダイシングしたとしても、粘着剤の巻上げによるウェハーレベルCSPへの付着も問題がない。
However, this method was considered as a wafer level CSP application. Since the periphery of the wafer is flat and the wafer itself has a strong adhesive force with the adhesive, it is necessary to increase the adhesive strength to prevent scattering. Absent. Therefore, in the above-mentioned
一方、インターポーザーを用いるCSP等の半導体パッケージの場合、モールド樹脂に含まれる金型離型剤が樹脂表面にしみ出ることによって、テープ7との接着強度は弱くなっており、またモールド樹脂面の平坦度も低いことから、ウェハーレベルCSPに比べて、ダイシング中の切断片1fの剥がれや飛散が発生し易いという問題がある。
On the other hand, in the case of a semiconductor package such as a CSP using an interposer, the mold release agent contained in the mold resin oozes out to the resin surface, so that the adhesive strength with the
また、CSP等の半導体パッケージ製造においては、パッケージサイズが2mm角以下と小型化されるにつれ、上記金型離型剤の影響によって、周辺エリアのみならず、パッケージ5自体の剥がれも発生するという問題が顕著になる。更に、上述のように、UV照射や加熱によってテープ7の接着力をなくすような方法でも、2mm角以下のパッケージ5では切断片1fの飛散を防止することは容易ではなく、この飛散防止を優先してテープ7の接着力を高くする方法では、UV照射後でも接着強度の強さが残るため、パッケージ5の取出し性が安定しないという問題は残される。そのため、接着力と取り出し性の双方を両立する特性を有するダイシングテープ7の開発及び選定は容易ではない。
Further, in the manufacture of semiconductor packages such as CSP, as the package size is reduced to 2 mm square or less, not only the peripheral area but also the
また、上記切断片1f(周辺部)の剥がれ対策として、図6に示されるように、MAP基板1の周囲の切断片1fa,1fbのエリアのモールド樹脂4を大きくする方法がある。即ち、図6の切断片1faエリアの縦幅、切断片1fbエリアの横幅は、パッケージサイズにより決定され、特に10ピン程度の2.0mm角を下回るパッケージ5では2.0mm以下と小さいため、ダイシング等の負荷に耐え得る、テープ7との接着を維持するためには、切断片1faエリアの横幅Haと切断片1fbエリアの縦幅Hbを3mm以上とする必要がある。しかし、このようにすると、半導体回路集合エリアが狭くなり、1枚のMAP基板1で製作できる半導体パッケージ5の個数が減るため、高コストとなるという問題がある。
As a countermeasure against peeling of the
更に、従来の上記包装工程でのピックアップにおいて、マークMa,Mbの存在によりパッケージ5が傾き、取出しエラーが発生するという問題もある。即ち、図10で説明したように、パッケージ5の中央部をニードル9で突き上げることによって、テープ7からパッケージ5を剥がすが、図9のように、パッケージ5には、ロットマークMaとアドレスマークMbがパッケージ中心に対して非対称の位置に印字されており、このマークMa,Mb内への粘着剤が浸入するため、テープ7から剥離される際にバランスを失い、突き上げられたパッケージ5が斜めになる。この結果、パッケージ5がコレット10の中心に吸着されず(水平にピックアップされず)、その取出し、取出し後の挿入コレットへの受け渡し、包装部材のポケットへの挿入等ができず(装置ジャムの発生を誘発し)、生産性に大きな影響を与えることになる。
Further, in the conventional pick-up in the packaging process, there is a problem that the
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、MAP基板の周囲の切断片部のモールド樹脂エリアを大きくして製作数を減らすことなく、MAP基板周囲の切断片の飛散を容易に防止し、ダイシングブレードの破損等がなくなり、また包装工程のピックアップ時に半導体パッケージが傾くことを防止し、安定した生産性を達成することができる半導体パッケージの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to scatter the pieces around the MAP substrate without enlarging the mold resin area around the MAP substrate and reducing the number of productions. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package that can prevent the occurrence of breakage of the dicing blade, prevent the dicing blade from being damaged, prevent the semiconductor package from tilting during pick-up in the packaging process, and achieve stable productivity. .
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、半導体パッケージのための半導体回路が複数形成されたMAP(モールドアレイパッケージ)基板の表面に樹脂モールドを施し、このモールド樹脂面をダイシングテープに貼り付けてダイシングし、切断した個々の半導体パッケージをピックアップする半導体パッケージの製造方法において、上記MAP基板の複数の半導体回路が配置された集合エリアの外周で、ダイシングソーによって切断される切断片エリアの上記モールド樹脂面に、切断ラインより所定距離離れた位置にレーザーにて第1ダミーマークを施し、この第1ダミーマークが施されたモールド樹脂面を上記ダイシングテープに減圧雰囲気下で貼り付けることを特徴とする。
請求項2の発明は、上記半導体回路を形成した個々のパッケージエリア内の周辺部のモールド樹脂面に、上記パッケージエリアの中心に対して略点対称となる形状の第2ダミーマークをレーザーにて施したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a resin mold is applied to the surface of a MAP (mold array package) substrate on which a plurality of semiconductor circuits for a semiconductor package are formed, and the mold resin surface is used as a dicing tape. In a semiconductor package manufacturing method for picking up individual semiconductor packages that have been pasted, diced, and cut, a cut piece area cut by a dicing saw on an outer periphery of a collective area where a plurality of semiconductor circuits of the MAP substrate are arranged A first dummy mark is applied to the mold resin surface by a laser at a position away from the cutting line by a predetermined distance, and the mold resin surface provided with the first dummy mark is attached to the dicing tape in a reduced pressure atmosphere. Features.
According to a second aspect of the present invention, a second dummy mark having a shape which is substantially point-symmetric with respect to the center of the package area is formed on a mold resin surface in a peripheral portion of each package area where the semiconductor circuit is formed by a laser. It is characterized by that.
請求項3の発明は、上記パッケージエリア内の第2ダミーマークの一部に、方向判別用の形状を付加したことを特徴とする。
請求項4の発明は、上記切断片エリアの第1ダミーマーク又は上記パッケージエリア内の第2ダミーマークを同一のマークとし、一回(一連)のレーザー照射で施すようにしたことを特徴とする。
The invention of
The invention according to
上記請求項1の構成によれば、MAP基板の切断片エリア(部分)のモールド樹脂面に、ダイシングソーによる切断ラインより所定距離(例えば30〜50μm程度)離れた干渉しない位置に第1ダミーマーク(例えば四角形マーク)がレーザーにて形成される。
また、請求項2の構成によれば、半導体回路形成のパッケージエリア内モールド樹脂面の周辺部に対し、パッケージエリア中心に対して点対称となる第2ダミーマーク(例えば四角枠のマーク、4辺又は4コーナーにおいて形状が略同一となるマーク)がレーザーにて形成される。
According to the configuration of the first aspect, the first dummy mark is located on the mold resin surface of the cut piece area (part) of the MAP substrate at a position that does not interfere with a predetermined distance (for example, about 30 to 50 μm) away from the cutting line by the dicing saw. (For example, a square mark) is formed by a laser.
According to the second aspect of the present invention, the second dummy mark (for example, a square frame mark, four sides) that is point-symmetric with respect to the center of the package area with respect to the periphery of the mold resin surface in the package area for semiconductor circuit formation. Alternatively, marks having substantially the same shape at the four corners) are formed by laser.
上記第1及び第2ダミーマークを施す切断ラインからの距離は、切断時にダイシングテープの伸び等の原因により発生するカットズレを十分に考量することが必要であり、30〜50μm程度が好ましい。この距離が30〜50μm程度より小さい場合は、ダイシングにより第1ダミーマークの一部が切断されることがあり、このダミーマークに入り込んだ粘着剤(糊)の巻上げによる製品への異物付着が起り易くなる。一方、30〜50μm程度より大きい場合は、第1ダミーマークへ入り込む粘着剤が少なくなり、切断片の大きさに対して十分なアンカー効果が得られない場合がある。 The distance from the cutting line on which the first and second dummy marks are applied needs to take into account cut deviations that occur due to the expansion of the dicing tape at the time of cutting, and is preferably about 30 to 50 μm. When this distance is smaller than about 30 to 50 μm, a part of the first dummy mark may be cut by dicing, and foreign matter adheres to the product due to winding of the adhesive (glue) entering the dummy mark. It becomes easy. On the other hand, when it is larger than about 30 to 50 μm, the pressure-sensitive adhesive entering the first dummy mark decreases, and a sufficient anchor effect may not be obtained with respect to the size of the cut piece.
一般に、レーザー加工によって形成されるマークの加工溝の深さは、使用されるレーザーの基本波及び1/2基本波の制御、レーザーパワーの制御によって所望の深さに調整できるが、このような制御によって、本発明の第1ダミーマーク、第2ダミーマーク、方向判別用マーク等の深さは、10μm以上としている。また加工幅はレーザーマーク線幅の制御により調整できる。 In general, the depth of the processing groove of the mark formed by laser processing can be adjusted to a desired depth by controlling the fundamental wave and 1/2 fundamental wave of the laser used and controlling the laser power. By control, the depth of the first dummy mark, the second dummy mark, the direction determination mark, etc. of the present invention is set to 10 μm or more. The processing width can be adjusted by controlling the laser mark line width.
また、上記第1ダミーマーク、第2ダミーマークが施されたMAP基板のモールド樹脂面に対しダイシングテープを貼り付ける際には、大気圧から真空状態までのチャンバー内の減圧過程において、チャンバー内の圧力及び吸引時間を最適な値に設定することで、減圧雰囲気下でモールド樹脂面をダイシングテープに良好に貼り付けることができる。例えば、1〜10kPa程度の減圧雰囲気下とすれば、深さ20〜30μm程度の加工溝に同程度の深さでダイシングテープの粘着剤(糊)が入り込み、十分なアンカー効果が得られる。即ち、加工溝内を減圧雰囲気にした後、大気圧雰囲気に戻すことにより、大気圧との圧力差によって発生する力を利用することで、ダイシングテープの裏面の粘着剤を加工溝内へ入れることができ、具体的には、大気圧約100kPaと上記減圧雰囲気1〜10kPaとの圧力差を利用することになる。上記減圧雰囲気の圧力より高い場合は、粘着剤が入り込む力が弱く、また低い場合は、大気圧との差圧は殆ど変わらないため、減圧にかかる時間が長く、生産性が悪くなる。 In addition, when a dicing tape is applied to the mold resin surface of the MAP substrate on which the first dummy mark and the second dummy mark are applied, in the process of reducing the pressure from the atmospheric pressure to the vacuum state, By setting the pressure and suction time to optimum values, the mold resin surface can be satisfactorily adhered to the dicing tape in a reduced pressure atmosphere. For example, if a reduced pressure atmosphere of about 1 to 10 kPa is used, the adhesive (glue) of the dicing tape enters the processed groove having a depth of about 20 to 30 μm at the same depth, and a sufficient anchor effect is obtained. That is, after the inside of the processing groove is reduced to a reduced pressure atmosphere, the pressure generated by the pressure difference from the atmospheric pressure is utilized by returning to the atmospheric pressure atmosphere, so that the adhesive on the back surface of the dicing tape is put into the processing groove. Specifically, the pressure difference between the atmospheric pressure of about 100 kPa and the reduced pressure atmosphere of 1 to 10 kPa is used. When the pressure is higher than the pressure in the reduced-pressure atmosphere, the pressure for the pressure-sensitive adhesive to enter is weak. When the pressure is lower, the pressure difference from the atmospheric pressure hardly changes.
本発明の半導体パッケージの製造方法によれば、MAP基板周囲の切断片の剥がれ、飛散が容易に防止され、ダイシングブレードの破損、異常磨耗等を起こすことがなく、MAP基板の周囲の切断片部のモールド樹脂エリアを小さくすることもでき、1枚の基板での製作数を増やすことが可能となる。また、包装工程のピックアップ時に半導体パッケージが傾くことを防止し、安定した生産性を達成することができるという効果がある。 According to the method of manufacturing a semiconductor package of the present invention, the cut pieces around the MAP substrate can be easily prevented from being peeled off and scattered, and the dicing blade is not damaged or abnormally worn. The mold resin area can be reduced, and the number of production with one substrate can be increased. In addition, there is an effect that the semiconductor package can be prevented from being tilted at the time of picking up the packaging process, and stable productivity can be achieved.
上記請求項2の発明によれば、第2レーザーマークが個々のパッケージエリアの中心に対して略点対称となる位置に配置されるので、ダイシング時の半導体パッケージの剥がれを良好に防止できると共に、ピックアップ時には半導体パッケージが傾くことを防止して安定した生産性が確保できるという利点がある。
上記請求項4の発明によれば、断片エリアの第1ダミーマーク又はパッケージエリア内の第2ダミーマークを、インターポーザーに予めデザインされた位置合わせのアライメントマークを用いて、位置精度よく印字することが可能となり、工程の追加や製造時間の増加を招くことがない。
According to the second aspect of the invention, since the second laser mark is arranged at a position that is substantially point-symmetric with respect to the center of each package area, it is possible to satisfactorily prevent peeling of the semiconductor package during dicing, There is an advantage that stable productivity can be secured by preventing the semiconductor package from being tilted at the time of pickup.
According to the fourth aspect of the present invention, the first dummy mark in the fragment area or the second dummy mark in the package area is printed with high positional accuracy using the alignment mark designed in advance in the interposer. Therefore, there is no additional process or increase in manufacturing time.
図1には、本発明の第1実施例に係る半導体パッケージ(CSP:Chip Size Package)の製造方法で用いられるMAP基板の一部が示され、図2には、個々の半導体パッケージの樹脂面に付されたマークが示されており、第1実施例のMAP基板16では、複数の半導体回路がダイボンド・ワイヤボンド又はフリップチップボンディング等でアレイ状に搭載され、その後のモールド工程にて、図7で説明したように、MAP基板16を下金型2と上金型3で挟み込み、金型キャビティ内へエポキシ樹脂4を注入し熱硬化することで、半導体回路を搭載した集合エリアが樹脂4によりモールド(封止)される。
FIG. 1 shows a part of a MAP substrate used in a method for manufacturing a semiconductor package (CSP: Chip Size Package) according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a resin surface of each semiconductor package. In the
そして、MAP基板16のモールド樹脂面に対し、予めMAP基板上にデザインされたアライメントマークMcを画像で位置確認し、レーザーにより、第1ダミーマークMd、第2ダミーマークMe、半導体パッケージの向きを識別するための方向判別用マークMf、製品に関する情報を示すロットマークMaの全てが一回のレーザー照射で施される。即ち、図1に示されるように、MAP基板16の周辺部で半導体回路搭載エリアの外側の切断片16fエリアのそれぞれに、四角形(実施例は正方形であるが、その他、長方形、円形、多角形、2次元形状等)の第1ダミーマークMdが付され、図2にも示されるように、半導体回路が形成された半導体パッケージ17エリアのそれぞれに、四角枠(その他、円形枠、点状枠等)の第2ダミーマークMeとロットマークMaが付され、この第2ダミーマークMeの1つのコーナー(図の右下の角)に方向判別(識別)用マーク(形状)Mfが付加される。そして、これらのマークMa,Md〜Mfは、全て1回(一連)のレーザー照射により一括して形成される。
Then, the position of the alignment mark Mc designed in advance on the MAP substrate with respect to the mold resin surface of the
上記レーザー(装置)として、例えばYVO4、YAG等の結晶にて基本波1.064μmの発振光を主に用いる赤外レーザー、この赤外レーザー光をSHG結晶を通して532nmに変換して用いるグリーンレーザー等が用いられる。これらのレーザーをモールド樹脂面に照射すれば、モールド樹脂4は相互作用により昇華、溶融又は分解し、またその反応熱により昇華、溶融又は分解が進行し、レーザーをガルバノミラーと呼ばれる可動ミラーにより動かすことによって上記のマークMa,Md〜Mfの図形、文字が付され(印字等)される。実施例のモールド樹脂4は、赤外との相互作用が強いため、マークMa,Md〜Mfの加工深さは、赤外レーザーでは20〜30μm、グリーンレーザーでは5〜20μm程度となる。
As the laser (apparatus), for example, an infrared laser mainly using an oscillation light having a fundamental wave of 1.064 μm in a crystal such as YVO4 or YAG, a green laser used by converting the infrared laser light to 532 nm through an SHG crystal, etc. Is used. When these lasers are irradiated to the mold resin surface, the
上記第1ダミーマークMd及び第2ダミーマークMeは、切断時のダイシングテープの伸び等によるカットズレを考量して、切断ライン100から30〜50μmの距離だけ離して付すようにする。また、個々の半導体パッケージ17エリアに形成される第2ダミーマークMeとロットマークMaは、パッケージ17の中心に対して略対称となる位置に付され、上記方向判別用マークMfは上記対称関係を崩さないように、小さく形成される。更に、これらのマークMa,Md〜Mfの溝の深さは、20〜30μm程度とすることが好ましい。
The first dummy mark Md and the second dummy mark Me are attached with a distance of 30 to 50 μm away from the
次に、上記のマークMa,Md〜Mfを形成した後、ダイシングテープ7への貼付けが行われるが、ここでは、図1のMAP基板16を真空チャンバー内に配置し、1〜10kPa程度の減圧雰囲気下でモールド樹脂4がテープ7に貼り付けられる。これにより、真空チャンバーから取り出された直後、深さ20〜30μm(10μm以上)のマークMa,Md,Me,Mfの溝内には、大気圧の力で、同程度の深さで多量の粘着剤が侵入し、高いアンカー効果が得られる。即ち、減圧雰囲気下に置くことで、粘着剤の凝集力に打ち勝って多くの粘着剤を浸入させることができる。
Next, after the marks Ma and Md to Mf are formed, they are attached to the dicing
次の工程では、テープ7に貼られたMAP基板16が、図の切断ライン100に沿ってダイシングソーにて切断される。このとき、上述のように、第1ダミーマークMdの存在によって個々の切断片16fがしっかりと固定され、第2ダミーマークMeとロットマークMaの存在によって個々のパッケージ17がしっかりと固定されることになり、切断片16fは高圧の洗浄水、切削水の負荷に耐え、剥がれ落ちないので、ダイシングブレードの破損や異常磨耗が発生することがない。また、第1及び第2ダミーマークMd,Meは、切断ライン100にはないため、マーク(溝)内に浸入した多量の粘着剤が同時に切断されることはなく、ブレードの巻上げによってパッケージ17へ粘着剤が付着することを防止できる。
In the next step, the
次に、上記ダイシングによりパッケージ17が個片化されると、テープ7に貼り付けられたままパッケージ17の電極面に対して製品試験(マルチプローブ試験)が行われ、その後は、パッケージ17の剥がれが容易となるように、テープ7の粘着剤をUV照射等の方法により硬化させた上で、ピックアップ装置にて良品のパッケージ17を個別にピックアップし、製品の包装が行われる。
Next, when the
即ち、図3には、ピックアップ時の様子が示されており、ニードル9により、テープ7の粘着面とは反対方向からパッケージ17が突き上げられることで、パッケージ17をテープ7から引き剥がしながら、ピックアップコレット10のエアー吸着によりパッケージ5の取出しが行われるが、この時には、第2ダミーマークMeと方向判別マークNfがパッケージ中心に対して対称に配置され、これらの溝内に粘着剤8が浸入しているから、従来のように、パッケージ17が傾いたりすることなく、水平状態を維持するので、パッケージ17の安定した取り出しが可能となる。
That is, FIG. 3 shows a state at the time of picking up, and by picking up the
そして、コレット10に吸着されたパッケージ17は、反転によりモールド樹脂マーク面を上に向けた状態で包装部材のポケットに挿入され、そのポケット口をテーピングによりカバーすることで、包装される。
Then, the
上記実施例において、第2ダミーマークMeの線幅は、ロットマークMaの文字幅以上(例えば30μm以上)とし、第2ダミーマークMeの大きさもロットマークMaの文字高さ以上の長さ(例えば0.4mm以上)とるのが望ましい。
また、上記マークMa,Md〜Mfの溝深さを20〜30μm程度としたが、この溝の深さに応じて、多量の粘着剤8の浸入を防ぎ、粘着剤8の浸入がアンカー効果として適当となるように減圧状態を調整するのが好ましく、例えばロータリーポンプによる真空チャンバー内の減圧の時間を最適な時間に設定することで、粘着剤の浸入を制御し多様なアンカー効果を得ることが可能である。
In the above embodiment, the line width of the second dummy mark Me is equal to or larger than the character width of the lot mark Ma (for example, 30 μm or larger), and the size of the second dummy mark Me is also equal to or longer than the character height of the lot mark Ma (for example, 0.4 mm or more) is desirable.
Further, the groove depth of the marks Ma, Md to Mf is set to about 20 to 30 μm. Depending on the depth of the groove, the penetration of a large amount of the adhesive 8 is prevented, and the penetration of the adhesive 8 is an anchor effect. It is preferable to adjust the depressurized state so as to be appropriate. For example, by setting the depressurization time in the vacuum chamber by the rotary pump to an optimal time, it is possible to control the intrusion of the adhesive and obtain various anchor effects. Is possible.
図4には、第2実施例に係るMAP基板の一部が示されており、このMAP基板26では、切断片26fエリアのモールド樹脂面に設ける第1ダミーマークMdとして、パッケージ17に付したものと同じマークを形成するようにしたものである。即ち、方向判別用マークMfを有する第2ダミーマークMeとロットマークMaからなるマーク(Me,Mfと同じ模様で、Maと同じ文字)を切断片26fエリアにも形成する。そして、これらの第1ダミーマークMdと第2ダミーマークMeを一回のレーザー照射によって形成すれば、新たな加工工程或いはコストの追加もなく、良好な位置精度で形成できるという利点がある。
FIG. 4 shows a part of the MAP substrate according to the second embodiment. This
上記第1及び第2実施例によれば、図6との比較で分かるように、MAP基板16,26周囲部での左右側の横幅Haと上下側の縦幅Hbを短くする(モールド樹脂エリアを小さくする)ことができ、これによって、1枚のMAP基板16,26のパッケージ製作数を増やすことが可能となる。
According to the first and second embodiments, as can be seen from comparison with FIG. 6, the horizontal width Ha on the left and right sides and the vertical width Hb on the upper and lower sides around the
図5には、実施例の半導体パッケージ17に印字されるマークの他の例が示されており、この例では、図5に示されるように、第2ダミーマークMeとして、4辺(又は4コーナー)のそれぞれに棒状形(長めの長方形)をパッケージ中心に対し点対称となるように2個並べた形状の(図2の四角枠を規則性を以って切断した)マークを付し、方向判別マークMfとして、パッケージ17の右下の棒状形の端部を少し延ばした延出部を形成したものである。このようなマークによっても、上記と同じ効果を得ることができる。
FIG. 5 shows another example of a mark printed on the
上記第1及び第2実施例では、第1ダミーマークMdを半導体回路搭載エリアの外周の全ての切断片16f,26fのエリアに設けているが、この第1ダミーマークMdは、1つおき、2つ置きというように、部分的に配置することも可能である。
In the first and second embodiments, the first dummy mark Md is provided in the areas of all the
1,16,26…MAP基板、 4…モールド樹脂、
5,17…半導体パッケージ、 7…ダイシングテープ、
8…粘着剤、 10…ピックアップコレット、
1f,16f,26f…切断片、
Ma…ロットマーク、 Mb,Mf…方向判別用マーク、
Mc…アライメントマーク、 Md…第1ダミーマーク、
Me…第2ダミーマーク。
1, 16, 26 ... MAP substrate, 4 ... Mold resin,
5, 17 ... Semiconductor package, 7 ... Dicing tape,
8 ... Adhesive, 10 ... Pickup collet,
1f, 16f, 26f ... cut pieces,
Ma ... lot mark, Mb, Mf ... direction discrimination mark,
Mc ... alignment mark, Md ... first dummy mark,
Me: Second dummy mark.
Claims (4)
上記MAP基板の複数の半導体回路が配置された集合エリアの外周で、ダイシングソーによって切断される切断片エリアの上記モールド樹脂面に、切断ラインより所定距離離れた位置にレーザーにて第1ダミーマークを施し、この第1ダミーマークが施されたモールド樹脂面を上記ダイシングテープに減圧雰囲気下で貼り付けることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 A semiconductor package manufacturing method in which a resin mold is applied to the surface of a MAP substrate on which a plurality of semiconductor circuits for a semiconductor package are formed, the mold resin surface is attached to a dicing tape, diced, and the cut individual semiconductor packages are picked up In
A first dummy mark is formed with a laser at a predetermined distance from the cutting line on the mold resin surface of the cut piece area cut by a dicing saw on the outer periphery of the assembly area where the plurality of semiconductor circuits of the MAP substrate are arranged. And a mold resin surface provided with the first dummy mark is attached to the dicing tape under a reduced pressure atmosphere.
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