JP3707451B2 - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを封止樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものであり、特に、封止工程の後、樹脂封止体を半導体チップごとに切断するダイシング工程に主眼をおいた樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の半導体チップをリードフレームに搭載した後、封止樹脂で封止された樹脂封止体が、半導体チップごとに個片に分割された後、製品として出荷されていた。
【０００３】
ところが最近になって、封止工程において、半導体チップごとに封止樹脂で封止した後、突出したリードを切断加工するよりも、リードフレームに搭載された複数の半導体チップを一括して封止樹脂により封止した後、半導体チップごとに切断して分割する方法が採用されている。
【０００４】
そして、封止樹脂で封止された複数の半導体チップを分割する工程において、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面をダイシングテープに貼り付け、ダイシングブレードに冷却水を供給しながら、樹脂封止体側から切断していた。その後、半導体チップごとに分離された樹脂封止体とダイシングテープとの粘着力を低下させるため、紫外線を樹脂封止体側から照射した後、樹脂封止体をダイシングテープから分離していた。
【０００５】
次に、従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法におけるダイシング工程について、図面を参照しながら説明する。
【０００６】
図１５は、従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法におけるダイシング工程を示す図である。
【０００７】
図１５（ａ）に示すように、複数の半導体チップ（図示せず）が封止樹脂１で封止された第１の樹脂封止体２のリードフレーム３側から回転するダイシングブレード４を接触させ、第１の樹脂封止体２を半導体チップごとに切断する。
【０００８】
次に、図１５（ｂ）に示すように、第１の樹脂封止体２および第２の樹脂封止体５の表面はダイシングテープ６で固定されているが、ダイシングテープ６表面の接着剤７にダイシングブレードが接すると、接着剤７が回転するダイシングブレードに連動して飛散し、第１の樹脂封止体２の隣りの第２の樹脂封止体５の表面に付着する。
【０００９】
次に、図１５（ｃ）に示すように、第２の樹脂封止体５をダイシングブレード４により半導体チップごとに切断する。
【００１０】
なお、図１５（ｄ）に示すように、第２の樹脂封止体５のリードフレームには接着剤８が付着した状態となっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、封止樹脂で封止された複数の半導体チップを個片に分割する工程において、ダイシングブレードがダイシングテープの接着剤に達して回転するために、ダイシングテープの接着剤がダイシングブレードの回転方向に飛び散り、飛び散った接着剤が樹脂封止体の表面やリード（外部端子）に付着して、外部端子の表面における電気的接続不良などの不具合が発生していた。
【００１２】
前記従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法の課題を解決するために、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、半導体チップを搭載するためのダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたリードと、少なくとも前記リードの底面に張り付いた封止テープとからなる構成を一単位として、前記ダイパッドが複数配置されたリードフレームを用意する工程と、前記複数のダイパッド各々に前記半導体チップを各々搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップおよび前記リードの表面を封止樹脂により一括して封止する工程と、前記封止テープを前記リードフレームから剥がす工程と、前記封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面に、紫外線硬化型接着剤を表面に有するダイシングテープを貼り付ける工程と、前記樹脂封止体の前記リードフレーム側から紫外線を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程と、ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程とからなり、前記リードフレームの底面側から前記ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程では、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向は、前記ダイシングブレードの前記リードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体が形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【００１３】
これにより、ダイシング時の回転するダイシングブレードが、封止テープ表面に形成された紫外線硬化型接着剤に接しても、紫外線硬化型接着剤がすでに硬化しているので、回転するダイシングブレードにより紫外線硬化型接着剤が巻き上げられることがなく、リード表面等における安定した電気的接続を確保することができる。
【００１４】
また、ダイシングテープは紫外線が透過する材料からなる。
【００１５】
これにより、紫外線がダイシングテープを透過して、ダイシングテープ表面に形成された紫外線硬化型接着剤を硬化させることができる。
【００１６】
また、ダイシングブレードにより半導体チップごとに樹脂封止体を個片に分割する工程の後、ダイシングテープ側からさらに紫外線を照射して、前記樹脂封止体と前記ダイシングテープとの間の紫外線硬化型接着剤の接着力を低下させる工程を設ける。
【００１７】
これにより、半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体を封止テープから容易に剥がすことができる。
【００１８】
また、ダイシングテープの基材は、ポリオレフィンまたはポリエステルを主成分とする樹脂である。
【００１９】
また、ダイシングテープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤は、アクリルまたはシリコンまたはフェノールまたはエポキシを主成分とする。
【００２０】
また、紫外線硬化型接着剤の厚みは２０[μｍ]〜３０[μｍ]である。
【００２２】
また、半導体チップを搭載するためのダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたリードと、少なくとも前記リードの底面に張り付いた封止テープとからなる構成を一単位として、前記ダイパッドが複数配置されたリードフレームを用意する工程と、前記複数のダイパッド各々に前記半導体チップを各々搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップおよび前記リードの表面を封止樹脂により一括して封止する工程と、前記封止テープを前記リードフレームから剥がす工程と、前記封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面に、紫外線硬化型接着剤を表面に有するダイシングテープを貼り付ける工程と、前記樹脂封止体の前記リードフレーム側から紫外線を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程と、ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程と、前記樹脂封止体または前記ダイシングブレードを１８０度回転させ、別の樹脂封止体を切断する工程とからなり、前記リードフレームの底面側から前記ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程では、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向は、前記ダイシングブレードの前記リードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体が形成されている。
【００２３】
これにより、仮に、ダイシングブレードの回転運動によって、封止テープ表面の紫外線硬化型接着剤が巻き上げられても、紫外線硬化型接着剤が樹脂封止体およびその周囲のリードに付着することがない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、初めに製造方法全体の概略について説明し、その後、本実施形態の特徴的部分について詳細に説明する。
【００２５】
図１および図２は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の各工程を示す断面図である。
【００２６】
まず、図１（ａ）に示すように、封止テープ９が裏面に貼り付けられたリードフレーム１０を用意し、リードフレーム１０のダイパッド（図示せず）に半導体チップ１１の裏面を接着し、半導体チップ１１の電極１２とリードフレーム１０のリード（図示せず）とを金属細線１３により電気的に接続する。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体チップ１１、金属細線１３およびリードの表面を熱硬化性のエポキシ樹脂からなる封止樹脂１４により封止する。
【００２８】
次に、図１（ｃ）に示すように、リードフレーム１０の裏面から封止テープ９を剥がす。
【００２９】
次に、図２（ａ）に示すように、半導体チップ１１および金属細線１３が封止樹脂１４により封止された樹脂封止体１５の表面にダイシングテープ１６を貼り付け、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側から紫外線を照射して、ダイシングテープ１６の樹脂封止体１５が搭載されていない領域の紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。ダイシングテープ１６の周囲はリングフレーム３１により固定されている。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示すように、回転するダイシングブレード（図示せず）をリードフレーム１０の底面側から接触させ、樹脂封止体１５を切断して、半導体チップ１１ごとに分割する。
【００３１】
次に、図２（ｃ）に示すように、ダイシングテープ１６側から紫外線を照射して、ダイシングテープ１６表面に形成されている、すなわち、ダイシングテープ１６と樹脂封止体１５との間の紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。
【００３２】
以上、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の特徴は、ダイシングブレードでリードフレームおよび樹脂封止体を切断する前に、ダイシングテープ表面の紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、回転するダイシングブレードがダイシングテープ表面の紫外線硬化型接着剤に接しても、紫外線硬化型接着剤が飛散することを抑制し、別の樹脂封止体およびその周囲のリード等に紫外線硬化型接着剤が付着することがなくなり、樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装した際に、安定した電気的接続を確保することができる。
【００３３】
次に、前記樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程について詳細に説明する。
【００３４】
まず、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法で用いるリードフレームの一実施形態について説明する。
【００３５】
図３は、本実施形態のリードフレームを示す平面図である。
【００３６】
図３に示すように、リードフレーム１０の短手方向の両端に複数の位置決め穴（丸穴または長穴）１８を有し、位置決め穴１８の内側領域に樹脂封止領域１９が存在する。そして、本実施形態のリードフレーム１０は、半導体チップを搭載するためのダイパッド２０と、ダイパッド２０の周囲に配置されたリード２１と、少なくともリード２１の底面に貼り付いた封止テープ（図示せず）とからなる構成を一単位として、ダイパッド２０が複数配置されている。なお、破線で示した樹脂封止領域１９は、半導体チップを搭載して樹脂封止型半導体装置を構成する場合、封止樹脂で封止する領域を示している。
【００３７】
また、本実施形態のリードフレーム１０は、銅（Ｃｕ）材よりなり、リードフレーム１０の表面には、パラジウム（Ｐｄ）めっき、具体的には、ニッケル（Ｎｉ）めっき層、パラジウム（Ｐｄ）めっき層、金（Ａｕ）めっき層の３層でめっき層を構成し、または、錫−銀（Ｓｎ−Ａｇ）、錫−ビスマス（Ｓｎ−Ｂｉ）等のはんだめっきが部分的に施されているものからなる。リードフレーム１０に施されるめっきの厚みはＡｕめっき、Ｐｄめっきでは１[μｍ]以下、Ａｇめっきで数[μｍ]以下である。
【００３８】
そして、本実施形態のリードフレーム１０のサイズは、短手方向が３０〜８０[ｍｍ]、長手方向が５０〜２６０[ｍｍ]、厚みが０．１〜０．４[ｍｍ]の範囲で使用される。またリードフレーム１０の材質はＦｅ Ｎｉ材やＣｕ合金などが使用される。配列される樹脂封止型半導体装置のサイズは３．０×３．０[ｍｍ]〜２０．０×２０．０[ｍｍ]である。
【００３９】
次に、封止工程について説明する。
【００４０】
図４は、封止工程における封止金型および封止金型内の樹脂封止体を示す断面図である。また、図５は、封止工程の後、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体を示した図である。図５（ａ）は、樹脂封止体の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ１箇所における断面図である。
【００４１】
図４に示すように、樹脂封止金型２２のランナー部２３より封止樹脂１４を注入し、リードフレーム１０の樹脂封止領域、少なくとも半導体チップ１１、リードの上面を封止樹脂１４により封止する。なお、樹脂封止型半導体装置の組立工程を安定して行うためリードフレーム１０の半導体チップ１１を接合する側の対向面に熱耐熱性のポリイミドやアルミ箔のような基材を仮貼付する場合もある。
【００４２】
また、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、複数の半導体チップ１１、リードフレーム１０の表面および金属細線１３が封止樹脂１４によって一括して封止される。
【００４３】
次に、複数の半導体チップが一括封止された樹脂封止体の分割工程（ダイシング工程）について説明する。
【００４４】
図６（ａ）は、複数の半導体チップが一括して封止樹脂により封止された樹脂封止体がダイシングテープに貼り付けられた状態を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した樹脂封止体を半導体チップごとにダイシングブレードにより切断する工程を示した断面図である。
【００４５】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、複数の半導体チップ（図示せず）が封止樹脂１４により一括して封止された樹脂封止体１５が、ポリオレフィン、ポリエステル等を主成分とする樹脂からなり厚みが０．１[ｍｍ]〜０．３[ｍｍ]のダイシングテープ１６に貼り付けられ、ダイシングテープ１６は金属製のリング２４に貼り付けられて固定されている。ダイシングテープ１６の表面には、アクリル系またはシリコン系またはフェノール系またはエポキシ系等の主成分からなり、厚みが０．０１[ｍｍ]〜０．１０[ｍｍ]の紫外線硬化型接着剤１７が形成され、樹脂封止体１５が接着されているものである。そして、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側から紫外線を照射することで、ダイシングテープ１６表面の樹脂封止体１５が貼り付けられた部分以外の紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。ダイシングテープ１６は紫外線を透過できるものであればよく、本実施形態では青色透明のものを用いている。
【００４６】
次に、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側からダイシングブレード２５により半導体チップ１１ごとに切断する。
【００４７】
以上のダイシング工程では、ダイシングする前に、ダイシングテープ表面の紫外線硬化型接着剤があらかじめ硬化されているので、回転するダイシングブレードが硬化した紫外線硬化型接着剤に接触しても、紫外線硬化型接着剤が巻き上げられることがなく、周囲のリード表面に紫外線硬化型接着剤が付着することがない。
【００４８】
次に、ダイシング工程で用いられるダイシングブレードの一実施形態について説明する。
【００４９】
図７は、本実施形態のダイシングブレードを示した図である。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態のダイシングブレード２５は、ダイヤモンドの砥粒をボンド剤で固めたものであり、ダイヤモンドの砥粒の大きさや形状やボンド剤の材料を選定することで最適な切削条件を得られるダイシングブレードとなる。ダイシングブレード２５は電着、電鋳等のニッケル等の金属をメッキしたもの、またはフリット、セラミック等を焼結したビトリファイド、またはフェノールレジン等の熱硬化性樹脂を焼結したレジン、または銅（Ｃｕ）、すず（Ｓｎ）等の各種メタルを用い焼結したメタル等の材質がある。また、ダイシングブレード砥粒はダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ＧＣ、Ａ、ＷＡ等の材質である。
【００５１】
シリコン（Ｓｉ）やガリ砒素（ＧａＡｓ）ウェハーなどを切断するダイシングブレード２５は、直径が６０[ｍｍ]〜８０[ｍｍ]、厚みが３０[μｍ]〜４００[μｍ]であるが、本実施形態では直径７８[ｍｍ]、厚みが約３００[μｍ]のものを使用している。本発明の製造方法で重要な点として、シリコン（Ｓｉ）やガリ砒素（ＧａＡｓ）ウェハーに比較して樹脂封止型半導体装置（エポキシレジンと金属（リードフレーム）の集合体）を製品分離する場合、切削抵抗が大きく切削時の発熱量も大きくなるが、切削時の切りくずを洗浄したり、発熱を抑えるシャワーリング水の水温を制御することにより、切削時の発熱を抑制することができる。
【００５２】
次に、ダイシングテープの接着剤が樹脂封止体に付着するメカニズムについて説明する。
【００５３】
図８は、ダイシングブレードがダイシングテープに貼り付けられて固定されている樹脂封止体を切断する状態を示した断面図である。
【００５４】
図８に示すように、ダイシングテープ１６の基材２６の表面に形成された紫外線硬化型接着剤１７に、複数の半導体チップが封止樹脂により一括封止された樹脂封止体１５が貼り付けられている。そして、樹脂封止体１５のリードフレーム側から回転するダイシングブレード２５が接触し、ダイシングテープ１６の基材２６の表面まで切り込む。この時、紫外線硬化型接着剤１７が硬化していないと、回転するダイシングブレード２５により紫外線硬化型接着剤１７が飛散し、リード等の表面に付着する。本発明では、ダイシングする前にあらかじめ、紫外線硬化型接着剤１７を硬化させておくことによって、ダイシングブレード２５が接触しても紫外線硬化型接着剤１７が飛散することを抑制している。
【００５５】
次に、ダイシングテープ表面に形成されている紫外線硬化型接着剤（以下、「接着剤」と記載する）の厚みと、接着強度および接着剤がダイシングブレードにより飛散して付着する付着率との関係について説明する。
【００５６】
図９は、接着剤の厚みと、接着強度および接着剤がダイシングブレードにより飛散して付着する付着率との関係を示したグラフである。
【００５７】
図９に示すように、ダイシングテープの接着剤の厚さが小さくなるほど、接着強度とともに付着発生率も小さくなっている。接着剤厚みが２０[μｍ]では接着強度は比較的大きいが、付着発生率は小さくなっている。接着剤の厚みが１５[μｍ]になると、接着強度の低下も大きくなり樹脂封止体の固定が不安定になる。以上の実験結果から、本実施形態では、ダイシングテープ表面に形成される紫外線硬化型の接着剤の厚みは、２０[μｍ]〜３０[μｍ]に設定することがよい。
【００５８】
次に、ダイシングテープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤の硬化方法について説明する。
【００５９】
まず、第１の実施形態について説明する。
【００６０】
図１０および図１１は、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体がダイシングテープに貼り付けられた状態で、紫外線を照射することにより、紫外線硬化型接着剤を硬化させる方法を示した図である。
【００６１】
図１０（ａ）に示すように、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体１５の表面をダイシングテープ１６に貼り付け、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側から紫外線２７を照射し、紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。
【００６２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、樹脂封止体１５を半導体チップごとにダイシングブレード２５により切断する。この際、ダイシングブレード２５のリードフレームにおける切断部における回転方向は、ダイシングブレード２５のリードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、ダイシングブレード２５のリードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体１５が形成されている。
【００６３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、ダイシングテープ１６側からさらに紫外線２７を照射させて紫外線硬化型接着剤１７の接着力を低下させる。
【００６４】
以上、本実施形態は、樹脂封止体をマスクとして活用し、樹脂封止体が貼り付けられた部分以外の紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、ダイシング工程において、ダイシングブレードの回転によるダイシングテープ接着剤の飛散する量が抑制され、樹脂封止体に接触したのダイシングテープの接着剤の付着量を低減できる。
【００６５】
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６６】
図１１（ａ）に示すように、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体１５の表面をダイシングテープ１６に貼り付け、ダイシングテープ１６側から紫外線２７を照射し、紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。
【００６７】
次に、図１１（ｂ）に示すように、樹脂封止体１５を半導体チップごとにダイシングブレード２５により切断する。
【００６８】
次に、図１１（ｃ）に示すように、ダイシングテープ１６側からさらに紫外線２７を照射させて紫外線硬化型接着剤１７の接着力を低下させる。
【００６９】
以上、本実施形態でも、ダイシング工程において、ダイシングブレードの回転によるダイシングテープ接着剤の飛散する量が抑制され、成形品上のダイシングテープ接着剤の付着量を低減できる。
【００７０】
次に、２つ以上の樹脂封止体（切断前）をダイシングブレードにより切断する際の「ローテーションカット工法」の一実施形態について説明する。
【００７１】
図１２および図１３は、本実施形態の工程を示す斜視図である。
【００７２】
まず図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された第１の樹脂封止体２８をダイシングブレード２５により半導体チップごとに切断する。この時、ダイシングブレード２５の切断部における回転方向は、第２の樹脂封止体２９がある方向と反対方向であるので、ダイシングブレード２５の回転による接着剤の飛散があったとしても、接着剤の飛散する方向が第２の樹脂封止体２９とは反対方向であるので、第２の樹脂封止体２９には接着剤が付着しない。
【００７３】
次に、図１２（ｃ）に示すように、２つの樹脂封止体を固定しているダイシングチャックテーブル３０を１８０度回転させる。
【００７４】
次に、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、第２の樹脂封止体２９の接着剤が第１の樹脂封止体２８がある方向と反対方向に飛散するように、ダイシングブレード２５の回転方向を確認し、第２の樹脂封止体２９を半導体チップごとに切断する。
【００７５】
以上、２つ以上の樹脂封止体を順次ダイシングブレードによりダイシングする場合、未切断の樹脂封止体にダイシングテープの接着剤が飛散しないようにするため、ダイシングブレードの切断部における回転方向を未切断の樹脂封止体と反対方向にしている。
【００７６】
次に、ローテーション工法による接着剤の付着量の低下について説明する。
【００７７】
図１４は、従来のようにローテーション工法を用いない場合と、ローテーション工法を用いてダイシングを行った場合とで、接着剤の樹脂封止体表面に付着する付着量を比較したグラフである。
【００７８】
図１４に示すように、前述のローテーション工法により、従来に比較して、接着剤の付着量が８０％以上削減できている。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップが一括して封止樹脂により封止された樹脂封止体を半導体チップごとに切断する工程において、樹脂封止体が貼り付けられた封止テープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤を、ダイシングブレードによる切断を行う前に硬化させることで、回転するダイシングブレードが紫外線硬化型接着剤に接触しても紫外線硬化型接着剤が飛散せず、リード等の表面に付着することなく、樹脂封止型半導体装置が実装基板に実装された後に安定した電気的接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図２】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図３】本発明の一実施形態のリードフレームを示す平面図
【図４】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図５】本発明の一実施形態の樹脂封止体を示す図
【図６】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図７】本発明の一実施形態のダイシングブレードを示す図
【図８】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図９】本発明の接着剤の接着強度および付着率を示す図
【図１０】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１１】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１２】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１３】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１４】本発明の接着剤の付着量を示す図
【図１５】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す斜視図
【符号の説明】
１ 封止樹脂
２ 第１の樹脂封止体
３ リードフレーム
４ ダイシングブレード
５ 第２の樹脂封止体
６ ダイシングテープ
７ 接着剤
８ 接着剤
９ 封止テープ
１０ リードフレーム
１１ 半導体チップ
１２ 電極
１３ 金属細線
１４ 封止樹脂
１５ 樹脂封止体
１６ ダイシングテープ
１７ 紫外線硬化型接着剤
１８ 位置決め穴
１９ 樹脂封止領域
２０ ダイパッド
２１ リード
２２ 樹脂封止金型
２３ ランナー部
２４ リング
２５ ダイシングブレード
２６ 基材
２７ 紫外線
２８ 第１の樹脂封止体
２９ 第２の樹脂封止体
３０ ダイシングチャックテーブル
３１ リングフレーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを封止樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものであり、特に、封止工程の後、樹脂封止体を半導体チップごとに切断するダイシング工程に主眼をおいた樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の半導体チップをリードフレームに搭載した後、封止樹脂で封止された樹脂封止体が、半導体チップごとに個片に分割された後、製品として出荷されていた。
【０００３】
ところが最近になって、封止工程において、半導体チップごとに封止樹脂で封止した後、突出したリードを切断加工するよりも、リードフレームに搭載された複数の半導体チップを一括して封止樹脂により封止した後、半導体チップごとに切断して分割する方法が採用されている。
【０００４】
そして、封止樹脂で封止された複数の半導体チップを分割する工程において、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面をダイシングテープに貼り付け、ダイシングブレードに冷却水を供給しながら、樹脂封止体側から切断していた。その後、半導体チップごとに分離された樹脂封止体とダイシングテープとの粘着力を低下させるため、紫外線を樹脂封止体側から照射した後、樹脂封止体をダイシングテープから分離していた。
【０００５】
次に、従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法におけるダイシング工程について、図面を参照しながら説明する。
【０００６】
図１５は、従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法におけるダイシング工程を示す図である。
【０００７】
図１５（ａ）に示すように、複数の半導体チップ（図示せず）が封止樹脂１で封止された第１の樹脂封止体２のリードフレーム３側から回転するダイシングブレード４を接触させ、第１の樹脂封止体２を半導体チップごとに切断する。
【０００８】
次に、図１５（ｂ）に示すように、第１の樹脂封止体２および第２の樹脂封止体５の表面はダイシングテープ６で固定されているが、ダイシングテープ６表面の接着剤７にダイシングブレードが接すると、接着剤７が回転するダイシングブレードに連動して飛散し、第１の樹脂封止体２の隣りの第２の樹脂封止体５の表面に付着する。
【０００９】
次に、図１５（ｃ）に示すように、第２の樹脂封止体５をダイシングブレード４により半導体チップごとに切断する。
【００１０】
なお、図１５（ｄ）に示すように、第２の樹脂封止体５のリードフレームには接着剤８が付着した状態となっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、封止樹脂で封止された複数の半導体チップを個片に分割する工程において、ダイシングブレードがダイシングテープの接着剤に達して回転するために、ダイシングテープの接着剤がダイシングブレードの回転方向に飛び散り、飛び散った接着剤が樹脂封止体の表面やリード（外部端子）に付着して、外部端子の表面における電気的接続不良などの不具合が発生していた。
【００１２】
前記従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法の課題を解決するために、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、半導体チップを搭載するためのダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたリードと、少なくとも前記リードの底面に張り付いた封止テープとからなる構成を一単位として、前記ダイパッドが複数配置されたリードフレームを用意する工程と、前記複数のダイパッド各々に前記半導体チップを各々搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップおよび前記リードの表面を封止樹脂により一括して封止する工程と、前記封止テープを前記リードフレームから剥がす工程と、前記封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面に、紫外線硬化型接着剤を表面に有するダイシングテープを貼り付ける工程と、前記樹脂封止体の前記リードフレーム側から紫外線を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程と、ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程とからなり、前記リードフレームの底面側から前記ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程では、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向は、前記ダイシングブレードの前記リードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体が形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【００１３】
これにより、ダイシング時の回転するダイシングブレードが、封止テープ表面に形成された紫外線硬化型接着剤に接しても、紫外線硬化型接着剤がすでに硬化しているので、回転するダイシングブレードにより紫外線硬化型接着剤が巻き上げられることがなく、リード表面等における安定した電気的接続を確保することができる。
【００１４】
また、ダイシングテープは紫外線が透過する材料からなる。
【００１５】
これにより、紫外線がダイシングテープを透過して、ダイシングテープ表面に形成された紫外線硬化型接着剤を硬化させることができる。
【００１６】
また、ダイシングブレードにより半導体チップごとに樹脂封止体を個片に分割する工程の後、ダイシングテープ側からさらに紫外線を照射して、前記樹脂封止体と前記ダイシングテープとの間の紫外線硬化型接着剤の接着力を低下させる工程を設ける。
【００１７】
これにより、半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体を封止テープから容易に剥がすことができる。
【００１８】
また、ダイシングテープの基材は、ポリオレフィンまたはポリエステルを主成分とする樹脂である。
【００１９】
また、ダイシングテープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤は、アクリルまたはシリコンまたはフェノールまたはエポキシを主成分とする。
【００２０】
また、紫外線硬化型接着剤の厚みは２０[μｍ]〜３０[μｍ]である。
【００２２】
また、半導体チップを搭載するためのダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたリードと、少なくとも前記リードの底面に張り付いた封止テープとからなる構成を一単位として、前記ダイパッドが複数配置されたリードフレームを用意する工程と、前記複数のダイパッド各々に前記半導体チップを各々搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップおよび前記リードの表面を封止樹脂により一括して封止する工程と、前記封止テープを前記リードフレームから剥がす工程と、前記封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面に、紫外線硬化型接着剤を表面に有するダイシングテープを貼り付ける工程と、前記樹脂封止体の前記リードフレーム側から紫外線を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程と、ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程と、前記樹脂封止体または前記ダイシングブレードを１８０度回転させ、別の樹脂封止体を切断する工程とからなり、前記リードフレームの底面側から前記ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程では、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向は、前記ダイシングブレードの前記リードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体が形成されている。
【００２３】
これにより、仮に、ダイシングブレードの回転運動によって、封止テープ表面の紫外線硬化型接着剤が巻き上げられても、紫外線硬化型接着剤が樹脂封止体およびその周囲のリードに付着することがない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、初めに製造方法全体の概略について説明し、その後、本実施形態の特徴的部分について詳細に説明する。
【００２５】
図１および図２は、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の各工程を示す断面図である。
【００２６】
まず、図１（ａ）に示すように、封止テープ９が裏面に貼り付けられたリードフレーム１０を用意し、リードフレーム１０のダイパッド（図示せず）に半導体チップ１１の裏面を接着し、半導体チップ１１の電極１２とリードフレーム１０のリード（図示せず）とを金属細線１３により電気的に接続する。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体チップ１１、金属細線１３およびリードの表面を熱硬化性のエポキシ樹脂からなる封止樹脂１４により封止する。
【００２８】
次に、図１（ｃ）に示すように、リードフレーム１０の裏面から封止テープ９を剥がす。
【００２９】
次に、図２（ａ）に示すように、半導体チップ１１および金属細線１３が封止樹脂１４により封止された樹脂封止体１５の表面にダイシングテープ１６を貼り付け、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側から紫外線を照射して、ダイシングテープ１６の樹脂封止体１５が搭載されていない領域の紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。ダイシングテープ１６の周囲はリングフレーム３１により固定されている。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示すように、回転するダイシングブレード（図示せず）をリードフレーム１０の底面側から接触させ、樹脂封止体１５を切断して、半導体チップ１１ごとに分割する。
【００３１】
次に、図２（ｃ）に示すように、ダイシングテープ１６側から紫外線を照射して、ダイシングテープ１６表面に形成されている、すなわち、ダイシングテープ１６と樹脂封止体１５との間の紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。
【００３２】
以上、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の特徴は、ダイシングブレードでリードフレームおよび樹脂封止体を切断する前に、ダイシングテープ表面の紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、回転するダイシングブレードがダイシングテープ表面の紫外線硬化型接着剤に接しても、紫外線硬化型接着剤が飛散することを抑制し、別の樹脂封止体およびその周囲のリード等に紫外線硬化型接着剤が付着することがなくなり、樹脂封止型半導体装置を実装基板に実装した際に、安定した電気的接続を確保することができる。
【００３３】
次に、前記樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程について詳細に説明する。
【００３４】
まず、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法で用いるリードフレームの一実施形態について説明する。
【００３５】
図３は、本実施形態のリードフレームを示す平面図である。
【００３６】
図３に示すように、リードフレーム１０の短手方向の両端に複数の位置決め穴（丸穴または長穴）１８を有し、位置決め穴１８の内側領域に樹脂封止領域１９が存在する。そして、本実施形態のリードフレーム１０は、半導体チップを搭載するためのダイパッド２０と、ダイパッド２０の周囲に配置されたリード２１と、少なくともリード２１の底面に貼り付いた封止テープ（図示せず）とからなる構成を一単位として、ダイパッド２０が複数配置されている。なお、破線で示した樹脂封止領域１９は、半導体チップを搭載して樹脂封止型半導体装置を構成する場合、封止樹脂で封止する領域を示している。
【００３７】
また、本実施形態のリードフレーム１０は、銅（Ｃｕ）材よりなり、リードフレーム１０の表面には、パラジウム（Ｐｄ）めっき、具体的には、ニッケル（Ｎｉ）めっき層、パラジウム（Ｐｄ）めっき層、金（Ａｕ）めっき層の３層でめっき層を構成し、または、錫−銀（Ｓｎ−Ａｇ）、錫−ビスマス（Ｓｎ−Ｂｉ）等のはんだめっきが部分的に施されているものからなる。リードフレーム１０に施されるめっきの厚みはＡｕめっき、Ｐｄめっきでは１[μｍ]以下、Ａｇめっきで数[μｍ]以下である。
【００３８】
そして、本実施形態のリードフレーム１０のサイズは、短手方向が３０〜８０[ｍｍ]、長手方向が５０〜２６０[ｍｍ]、厚みが０．１〜０．４[ｍｍ]の範囲で使用される。またリードフレーム１０の材質はＦｅ Ｎｉ材やＣｕ合金などが使用される。配列される樹脂封止型半導体装置のサイズは３．０×３．０[ｍｍ]〜２０．０×２０．０[ｍｍ]である。
【００３９】
次に、封止工程について説明する。
【００４０】
図４は、封止工程における封止金型および封止金型内の樹脂封止体を示す断面図である。また、図５は、封止工程の後、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体を示した図である。図５（ａ）は、樹脂封止体の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ１箇所における断面図である。
【００４１】
図４に示すように、樹脂封止金型２２のランナー部２３より封止樹脂１４を注入し、リードフレーム１０の樹脂封止領域、少なくとも半導体チップ１１、リードの上面を封止樹脂１４により封止する。なお、樹脂封止型半導体装置の組立工程を安定して行うためリードフレーム１０の半導体チップ１１を接合する側の対向面に熱耐熱性のポリイミドやアルミ箔のような基材を仮貼付する場合もある。
【００４２】
また、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、複数の半導体チップ１１、リードフレーム１０の表面および金属細線１３が封止樹脂１４によって一括して封止される。
【００４３】
次に、複数の半導体チップが一括封止された樹脂封止体の分割工程（ダイシング工程）について説明する。
【００４４】
図６（ａ）は、複数の半導体チップが一括して封止樹脂により封止された樹脂封止体がダイシングテープに貼り付けられた状態を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した樹脂封止体を半導体チップごとにダイシングブレードにより切断する工程を示した断面図である。
【００４５】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、複数の半導体チップ（図示せず）が封止樹脂１４により一括して封止された樹脂封止体１５が、ポリオレフィン、ポリエステル等を主成分とする樹脂からなり厚みが０．１[ｍｍ]〜０．３[ｍｍ]のダイシングテープ１６に貼り付けられ、ダイシングテープ１６は金属製のリング２４に貼り付けられて固定されている。ダイシングテープ１６の表面には、アクリル系またはシリコン系またはフェノール系またはエポキシ系等の主成分からなり、厚みが０．０１[ｍｍ]〜０．１０[ｍｍ]の紫外線硬化型接着剤１７が形成され、樹脂封止体１５が接着されているものである。そして、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側から紫外線を照射することで、ダイシングテープ１６表面の樹脂封止体１５が貼り付けられた部分以外の紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。ダイシングテープ１６は紫外線を透過できるものであればよく、本実施形態では青色透明のものを用いている。
【００４６】
次に、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側からダイシングブレード２５により半導体チップ１１ごとに切断する。
【００４７】
以上のダイシング工程では、ダイシングする前に、ダイシングテープ表面の紫外線硬化型接着剤があらかじめ硬化されているので、回転するダイシングブレードが硬化した紫外線硬化型接着剤に接触しても、紫外線硬化型接着剤が巻き上げられることがなく、周囲のリード表面に紫外線硬化型接着剤が付着することがない。
【００４８】
次に、ダイシング工程で用いられるダイシングブレードの一実施形態について説明する。
【００４９】
図７は、本実施形態のダイシングブレードを示した図である。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態のダイシングブレード２５は、ダイヤモンドの砥粒をボンド剤で固めたものであり、ダイヤモンドの砥粒の大きさや形状やボンド剤の材料を選定することで最適な切削条件を得られるダイシングブレードとなる。ダイシングブレード２５は電着、電鋳等のニッケル等の金属をメッキしたもの、またはフリット、セラミック等を焼結したビトリファイド、またはフェノールレジン等の熱硬化性樹脂を焼結したレジン、または銅（Ｃｕ）、すず（Ｓｎ）等の各種メタルを用い焼結したメタル等の材質がある。また、ダイシングブレード砥粒はダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ＧＣ、Ａ、ＷＡ等の材質である。
【００５１】
シリコン（Ｓｉ）やガリ砒素（ＧａＡｓ）ウェハーなどを切断するダイシングブレード２５は、直径が６０[ｍｍ]〜８０[ｍｍ]、厚みが３０[μｍ]〜４００[μｍ]であるが、本実施形態では直径７８[ｍｍ]、厚みが約３００[μｍ]のものを使用している。本発明の製造方法で重要な点として、シリコン（Ｓｉ）やガリ砒素（ＧａＡｓ）ウェハーに比較して樹脂封止型半導体装置（エポキシレジンと金属（リードフレーム）の集合体）を製品分離する場合、切削抵抗が大きく切削時の発熱量も大きくなるが、切削時の切りくずを洗浄したり、発熱を抑えるシャワーリング水の水温を制御することにより、切削時の発熱を抑制することができる。
【００５２】
次に、ダイシングテープの接着剤が樹脂封止体に付着するメカニズムについて説明する。
【００５３】
図８は、ダイシングブレードがダイシングテープに貼り付けられて固定されている樹脂封止体を切断する状態を示した断面図である。
【００５４】
図８に示すように、ダイシングテープ１６の基材２６の表面に形成された紫外線硬化型接着剤１７に、複数の半導体チップが封止樹脂により一括封止された樹脂封止体１５が貼り付けられている。そして、樹脂封止体１５のリードフレーム側から回転するダイシングブレード２５が接触し、ダイシングテープ１６の基材２６の表面まで切り込む。この時、紫外線硬化型接着剤１７が硬化していないと、回転するダイシングブレード２５により紫外線硬化型接着剤１７が飛散し、リード等の表面に付着する。本発明では、ダイシングする前にあらかじめ、紫外線硬化型接着剤１７を硬化させておくことによって、ダイシングブレード２５が接触しても紫外線硬化型接着剤１７が飛散することを抑制している。
【００５５】
次に、ダイシングテープ表面に形成されている紫外線硬化型接着剤（以下、「接着剤」と記載する）の厚みと、接着強度および接着剤がダイシングブレードにより飛散して付着する付着率との関係について説明する。
【００５６】
図９は、接着剤の厚みと、接着強度および接着剤がダイシングブレードにより飛散して付着する付着率との関係を示したグラフである。
【００５７】
図９に示すように、ダイシングテープの接着剤の厚さが小さくなるほど、接着強度とともに付着発生率も小さくなっている。接着剤厚みが２０[μｍ]では接着強度は比較的大きいが、付着発生率は小さくなっている。接着剤の厚みが１５[μｍ]になると、接着強度の低下も大きくなり樹脂封止体の固定が不安定になる。以上の実験結果から、本実施形態では、ダイシングテープ表面に形成される紫外線硬化型の接着剤の厚みは、２０[μｍ]〜３０[μｍ]に設定することがよい。
【００５８】
次に、ダイシングテープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤の硬化方法について説明する。
【００５９】
まず、第１の実施形態について説明する。
【００６０】
図１０および図１１は、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体がダイシングテープに貼り付けられた状態で、紫外線を照射することにより、紫外線硬化型接着剤を硬化させる方法を示した図である。
【００６１】
図１０（ａ）に示すように、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体１５の表面をダイシングテープ１６に貼り付け、樹脂封止体１５のリードフレーム１０側から紫外線２７を照射し、紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。
【００６２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、樹脂封止体１５を半導体チップごとにダイシングブレード２５により切断する。この際、ダイシングブレード２５のリードフレームにおける切断部における回転方向は、ダイシングブレード２５のリードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、ダイシングブレード２５のリードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体１５が形成されている。
【００６３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、ダイシングテープ１６側からさらに紫外線２７を照射させて紫外線硬化型接着剤１７の接着力を低下させる。
【００６４】
以上、本実施形態は、樹脂封止体をマスクとして活用し、樹脂封止体が貼り付けられた部分以外の紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、ダイシング工程において、ダイシングブレードの回転によるダイシングテープ接着剤の飛散する量が抑制され、樹脂封止体に接触したのダイシングテープの接着剤の付着量を低減できる。
【００６５】
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６６】
図１１（ａ）に示すように、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された樹脂封止体１５の表面をダイシングテープ１６に貼り付け、ダイシングテープ１６側から紫外線２７を照射し、紫外線硬化型接着剤１７を硬化させる。
【００６７】
次に、図１１（ｂ）に示すように、樹脂封止体１５を半導体チップごとにダイシングブレード２５により切断する。
【００６８】
次に、図１１（ｃ）に示すように、ダイシングテープ１６側からさらに紫外線２７を照射させて紫外線硬化型接着剤１７の接着力を低下させる。
【００６９】
以上、本実施形態でも、ダイシング工程において、ダイシングブレードの回転によるダイシングテープ接着剤の飛散する量が抑制され、成形品上のダイシングテープ接着剤の付着量を低減できる。
【００７０】
次に、２つ以上の樹脂封止体（切断前）をダイシングブレードにより切断する際の「ローテーションカット工法」の一実施形態について説明する。
【００７１】
図１２および図１３は、本実施形態の工程を示す斜視図である。
【００７２】
まず図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、複数の半導体チップが封止樹脂により封止された第１の樹脂封止体２８をダイシングブレード２５により半導体チップごとに切断する。この時、ダイシングブレード２５の切断部における回転方向は、第２の樹脂封止体２９がある方向と反対方向であるので、ダイシングブレード２５の回転による接着剤の飛散があったとしても、接着剤の飛散する方向が第２の樹脂封止体２９とは反対方向であるので、第２の樹脂封止体２９には接着剤が付着しない。
【００７３】
次に、図１２（ｃ）に示すように、２つの樹脂封止体を固定しているダイシングチャックテーブル３０を１８０度回転させる。
【００７４】
次に、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、第２の樹脂封止体２９の接着剤が第１の樹脂封止体２８がある方向と反対方向に飛散するように、ダイシングブレード２５の回転方向を確認し、第２の樹脂封止体２９を半導体チップごとに切断する。
【００７５】
以上、２つ以上の樹脂封止体を順次ダイシングブレードによりダイシングする場合、未切断の樹脂封止体にダイシングテープの接着剤が飛散しないようにするため、ダイシングブレードの切断部における回転方向を未切断の樹脂封止体と反対方向にしている。
【００７６】
次に、ローテーション工法による接着剤の付着量の低下について説明する。
【００７７】
図１４は、従来のようにローテーション工法を用いない場合と、ローテーション工法を用いてダイシングを行った場合とで、接着剤の樹脂封止体表面に付着する付着量を比較したグラフである。
【００７８】
図１４に示すように、前述のローテーション工法により、従来に比較して、接着剤の付着量が８０％以上削減できている。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップが一括して封止樹脂により封止された樹脂封止体を半導体チップごとに切断する工程において、樹脂封止体が貼り付けられた封止テープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤を、ダイシングブレードによる切断を行う前に硬化させることで、回転するダイシングブレードが紫外線硬化型接着剤に接触しても紫外線硬化型接着剤が飛散せず、リード等の表面に付着することなく、樹脂封止型半導体装置が実装基板に実装された後に安定した電気的接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図２】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図３】本発明の一実施形態のリードフレームを示す平面図
【図４】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図５】本発明の一実施形態の樹脂封止体を示す図
【図６】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図７】本発明の一実施形態のダイシングブレードを示す図
【図８】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図９】本発明の接着剤の接着強度および付着率を示す図
【図１０】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１１】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１２】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１３】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図
【図１４】本発明の接着剤の付着量を示す図
【図１５】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す斜視図
【符号の説明】
１ 封止樹脂
２ 第１の樹脂封止体
３ リードフレーム
４ ダイシングブレード
５ 第２の樹脂封止体
６ ダイシングテープ
７ 接着剤
８ 接着剤
９ 封止テープ
１０ リードフレーム
１１ 半導体チップ
１２ 電極
１３ 金属細線
１４ 封止樹脂
１５ 樹脂封止体
１６ ダイシングテープ
１７ 紫外線硬化型接着剤
１８ 位置決め穴
１９ 樹脂封止領域
２０ ダイパッド
２１ リード
２２ 樹脂封止金型
２３ ランナー部
２４ リング
２５ ダイシングブレード
２６ 基材
２７ 紫外線
２８ 第１の樹脂封止体
２９ 第２の樹脂封止体
３０ ダイシングチャックテーブル
３１ リングフレーム
Claims (7)
- 半導体チップを搭載するためのダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたリードと、少なくとも前記リードの底面に張り付いた封止テープとからなる構成を一単位として、前記ダイパッドが複数配置されたリードフレームを用意する工程と、前記複数のダイパッド各々に前記半導体チップを各々搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップおよび前記リードの表面を封止樹脂により一括して封止する工程と、前記封止テープを前記リードフレームから剥がす工程と、前記封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面に、紫外線硬化型接着剤を表面に有するダイシングテープを貼り付ける工程と、前記樹脂封止体の前記リードフレーム側から紫外線を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程と、ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程とからなり、前記リードフレームの底面側から前記ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程では、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向は、前記ダイシングブレードの前記リードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体が形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- ダイシングテープは紫外線が透過する材料からなることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- ダイシングブレードにより半導体チップごとに樹脂封止体を個片に分割する工程の後、ダイシングテープ側からさらに紫外線を照射して、前記樹脂封止体と前記ダイシングテープとの間の紫外線硬化型接着剤の接着力を低下させる工程を設けることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- ダイシングテープの基材は、ポリオレフィンまたはポリエステルを主成分とする樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- ダイシングテープの表面に形成された紫外線硬化型接着剤は、アクリルまたはシリコンまたはフェノールまたはエポキシを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 紫外線硬化型接着剤の厚みは２０[μｍ]〜３０[μｍ]であること特徴と
する請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 半導体チップを搭載するためのダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配置されたリードと、少なくとも前記リードの底面に張り付いた封止テープとからなる構成を一単位として、前記ダイパッドが複数配置されたリードフレームを用意する工程と、前記複数のダイパッド各々に前記半導体チップを各々搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップおよび前記リードの表面を封止樹脂により一括して封止する工程と、前記封止テープを前記リードフレームから剥がす工程と、前記封止樹脂により封止された樹脂封止体の表面に、紫外線硬化型接着剤を表面に有するダイシングテープを貼り付ける工程と、前記樹脂封止体の前記リードフレーム側から紫外線を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程と、ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程と、前記樹脂封止体または前記ダイシングブレードを１８０度回転させ、別の樹脂封止体を切断する工程とからなり、前記リードフレームの底面側から前記ダイシングブレードにより前記半導体チップごとに前記樹脂封止体を個片に分割する工程では、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向は、前記ダイシングブレードの前記リードフレームに対する相対的な進行方向と逆方向であり、前記ダイシングブレードの前記リードフレームの切断部における回転方向と逆方向に切断中の樹脂封止体とは別の樹脂封止体が形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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