(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-10
(45)【発行日】2022-06-20
(54)【発明の名称】半導体素子及び半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 23/29 20060101AFI20220613BHJP
H01L 23/31 20060101ALI20220613BHJP
H01L 23/00 20060101ALI20220613BHJP
H01L 25/065 20060101ALI20220613BHJP
H01L 25/07 20060101ALI20220613BHJP
H01L 25/18 20060101ALI20220613BHJP
H01L 21/52 20060101ALI20220613BHJP
H01L 21/60 20060101ALI20220613BHJP
【ＦＩ】
H01L23/30 D
H01L23/00 C
H01L25/08 E
H01L21/52 A
H01L21/60 301C
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2017081380
(22)【出願日】2017-04-17
(65)【公開番号】P2018182125
(43)【公開日】2018-11-15
【審査請求日】2020-04-14
(73)【特許権者】
【識別番号】507292184
【氏名又は名称】株式会社アムコー・テクノロジー・ジャパン
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】東 武史
(72)【発明者】
【氏名】茂田 誠
(72)【発明者】
【氏名】後藤 美里
【審査官】綿引 隆
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１６４７３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０９９７４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２０－５０８５６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／４４７－ ２１／４４９
Ｈ０１Ｌ ２１／５２
Ｈ０１Ｌ ２１／５８ － ２１／６０７
Ｈ０１Ｌ ２３／２８ － ２３／３１
Ｈ０１Ｌ ２５／００ － ２５／０７
Ｈ０１Ｌ ２５／１０ － ２５／１１
Ｈ０１Ｌ ２５／１６ － ２５／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板の上面に設けられたチップと、
前記チップの外周部に形成され、前記チップの側面に接触し、絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠と、
前記チップの底面と前記基板の上面との間に設けられたダイアタッチ材と、を有し、
前記ダイアタッチ材は、前記樹脂枠の外側側面に接触する、半導体素子。
【請求項2】
前記樹脂枠の断面を見たとき、チップの一方の側の樹脂枠が他方の側の樹脂枠よりも長尺に形成されている、請求項１に記載の半導体素子。
【請求項3】
請求項１または２に記載の半導体素子を有する半導体装置であって、前記半導体素子の回路面側の電極パッドと前記基板の端子とがワイヤによって接続されており、
前記半導体素子及びワイヤは封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
【請求項4】
請求項１または２に記載の半導体素子を有する半導体装置であって、前記半導体素子の回路面側の電極パッドと前記基板の端子とが、前記樹脂枠の表面に沿って形成された配線によって接続されており、
前記半導体素子及び前記配線は封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
【請求項5】
請求項１または２に記載の半導体素子を複数個有する半導体装置であって、第１の半導体素子の回路面側には第２の半導体素子が回路面側とは反対の側で接着されて、積層されており、
前記第１の半導体素子の電極パッド及び前記第２の半導体素子の電極パッドと基板の端子とは配線によって接続されており、
前記配線は前記第１の半導体素子の樹脂枠の表面及び前記第２の半導体素子の樹脂枠の表面に沿って形成されており、前記第１の半導体素子、前記第２の半導体素子、及び前記配線は封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
【請求項6】
前記第１の半導体素子の前記樹脂枠の上面の一部は、前記第２の半導体素子によって覆われていない、請求項５に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体素子及び該半導体素子を用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体チップ（以下「チップ」という）の製造においては、一般的に、一枚の半導体ウエハの表面に複数の半導体素子領域と、その複数の半導体素子領域の間に設けられたダイシング領域とを形成し、このダイシング領域に沿ってブレードダイシングを行うことによってチップを個片化してチップを製造する。
上記ブレードダイシングによるウエハ分割方法は、加工が容易で製造コストが低いという利点がある。しかしながら、ブレードダイシングによる加工時に生じた応力によってチップにマイクロクラックやチッピングが発生することがある。
また、ブレードダイシングによって得られるチップは、角部が直角であり、耐衝撃性が低い。このため、個片化したチップを取り扱う際に、チップが回転刃などの加工ツールやチップ等の他の部品と衝突してチップに欠けが発生したりすることがある。このようなマイクロクラック等を有するチップは抗折強度が低いという問題がある。
上記ブレードダイシングによるウエハ分割方法は、加工が容易で製造コストが低いという利点がある。しかしながら、ブレードダイシングによる加工時に生じた応力によってチップにマイクロクラックやチッピングが発生することがある。
また、ブレードダイシングによって得られるチップは、角部が直角であり、耐衝撃性が低い。このため、個片化したチップを取り扱う際に、チップが回転刃などの加工ツールやチップ等の他の部品と衝突してチップに欠けが発生したりすることがある。このようなマイクロクラック等を有するチップは抗折強度が低いという問題がある。
【0003】
この問題を解決するために、チップを個片化する際にブレードダイシングを用いないウエハ分割方法が特許文献１及び特許文献２等によって提案されている。 しかしながら、ブレードダイシングを用いない方法は工程数が多く、製造コスト的には不利である。
【0004】
また、従来のチップは、半導体装置を製造する工程において、大きな応力を受けてチップの割れ、欠け、チッピングが発生して、配線層等が破壊されて不良品化することがある。また、チップはその側面にシリコンが露出しているために、配線と干渉してショートして不良品化することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００９－１３０１２８号公報
【文献】特開２０１４－１１２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、チップの製造工程においてチップに欠けやチッピングが発生しても、チップの抗折強度を低下させることがない半導体素子を提供することを目的とする。
また、本発明は、チップを用いた半導体装置の製造工程において、チップの割れ、欠け、チッピングが発生したり、チップと配線とが干渉したりしてチップが不良品化するのを防ぐことを可能にする半導体素子を提供することを目的とする。
また、本発明は、チップを用いた半導体装置の製造工程において、チップの割れ、欠け、チッピングが発生したり、チップと配線とが干渉したりしてチップが不良品化するのを防ぐことを可能にする半導体素子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】
すなわち、本発明は以下に記載する通りのものである。
（１）チップと、該チップの外周部に形成された絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠と、を有する半導体素子。
（２）前記樹脂枠の断面を見たとき、チップの一方の側の樹脂枠が他方の側の樹脂枠よりも長尺に形成されている上記（１）に記載の半導体素子。
（３）前記チップの底面にダイアタッチ材の層を設けた、上記（１）又は（２）に記載の半導体素子。
（４）前記チップの底面に絶縁性樹脂材料からなる樹脂層を設けた、上記（１）又は（２）に記載の半導体素子。
（５）前記樹脂層が接着性を有する絶縁性樹脂材料から形成されている、上記（４）に記載の半導体素子。
（６）上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の半導体素子を有する半導体装置であって、
前記半導体素子の回路面とは反対の側が基板に接着されており、
前記半導体素子の回路面側の電極パッドと前記基板の端子とがワイヤによって接続されており、
前記半導体素子及びワイヤは封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
（７）上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の半導体素子を有する半導体装置であって、
前記半導体素子の回路面とは反対の側が基板に接着されており、
前記半導体素子の回路面側の電極パッドと前記基板の端子とが、前記樹脂枠の表面に沿って形成された配線によって接続されており、
前記半導体素子及び前記配線は封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
（８）上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の半導体素子を複数個有する半導体装置であって、
第１の半導体素子は回路面側とは反対の側が基板上に接着されており、
前記第１の半導体素子の回路面側には第２の半導体素子が回路面側とは反対の側で接着されて、積層されており、
前記第１の半導体素子の電極パッド及び前記第２の半導体素子の電極パッドと基板の端子とは配線によって接続されており、
前記配線は前記第１の半導体素子の樹脂枠の表面及び前記第２の半導体素子の樹脂枠の表面に沿って形成されており、前記第１の半導体素子、前記第２の半導体素子、及び前記配線は封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
（１）チップと、該チップの外周部に形成された絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠と、を有する半導体素子。
（２）前記樹脂枠の断面を見たとき、チップの一方の側の樹脂枠が他方の側の樹脂枠よりも長尺に形成されている上記（１）に記載の半導体素子。
（３）前記チップの底面にダイアタッチ材の層を設けた、上記（１）又は（２）に記載の半導体素子。
（４）前記チップの底面に絶縁性樹脂材料からなる樹脂層を設けた、上記（１）又は（２）に記載の半導体素子。
（５）前記樹脂層が接着性を有する絶縁性樹脂材料から形成されている、上記（４）に記載の半導体素子。
（６）上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の半導体素子を有する半導体装置であって、
前記半導体素子の回路面とは反対の側が基板に接着されており、
前記半導体素子の回路面側の電極パッドと前記基板の端子とがワイヤによって接続されており、
前記半導体素子及びワイヤは封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
（７）上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の半導体素子を有する半導体装置であって、
前記半導体素子の回路面とは反対の側が基板に接着されており、
前記半導体素子の回路面側の電極パッドと前記基板の端子とが、前記樹脂枠の表面に沿って形成された配線によって接続されており、
前記半導体素子及び前記配線は封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
（８）上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の半導体素子を複数個有する半導体装置であって、
第１の半導体素子は回路面側とは反対の側が基板上に接着されており、
前記第１の半導体素子の回路面側には第２の半導体素子が回路面側とは反対の側で接着されて、積層されており、
前記第１の半導体素子の電極パッド及び前記第２の半導体素子の電極パッドと基板の端子とは配線によって接続されており、
前記配線は前記第１の半導体素子の樹脂枠の表面及び前記第２の半導体素子の樹脂枠の表面に沿って形成されており、前記第１の半導体素子、前記第２の半導体素子、及び前記配線は封止樹脂によって封止されている、半導体装置。
【発明の効果】
【0008】
本発明の半導体素子を用いた場合の効果を上げると以下の通りである。
・チップとワイヤとの干渉を抑制することができる。
・チップのダメージを軽減させることができる。
・封止樹脂と半導体素子との密着性を向上させることができる。
・チップの反りを軽減させることができる。
・チップの外周部に設けた樹脂枠に沿って配線を形成することができるようになり、パッケージングの自由度が向上する。
・チップを積層する場合において、上方のチップのオーバーハング部を下方のチップの樹脂枠によって支持することができるようになりパッケージングの自由度が向上する。
・チップとワイヤとの干渉を抑制することができる。
・チップのダメージを軽減させることができる。
・封止樹脂と半導体素子との密着性を向上させることができる。
・チップの反りを軽減させることができる。
・チップの外周部に設けた樹脂枠に沿って配線を形成することができるようになり、パッケージングの自由度が向上する。
・チップを積層する場合において、上方のチップのオーバーハング部を下方のチップの樹脂枠によって支持することができるようになりパッケージングの自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係る半導体素子の平面図である。
【図3】側面にチッピングを有するチップの外周部に樹脂枠を形成した状態を示す図である。
【図4】チップの外周部に樹脂枠を設けた場合の効果を説明する図である。
【図5】チップの外周部に樹脂枠を設けた場合の効果を説明する図である。
【図6】チップの外周部に樹脂枠を設けた場合の効果を説明する図である。
【図12】本発明の半導体素子の第１の実施形態を示す図である。
【図13】本発明の半導体素子の第２の実施形態を示す図である。
【図14】本発明の半導体素子の第３の実施形態を示す図である。
【図15】本発明の半導体素子の第４の実施形態を示す図である。
【図16】本発明の半導体素子の第５の実施形態を示す図である。
【図17】本発明の半導体素子の第６の実施形態を示す図である。
【図18】本発明の半導体素子の第７の実施形態を示す図である。
【図19】本発明の半導体素子の第８の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明はこの発明における実施の形態の例を例示するものであって、本発明を限定するものではない。当業者は本発明の範囲内において、下記の実施形態を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正は本発明の範囲に含まれるものである。
【0011】
本発明の半導体素子の基本的な構成を図１に基づいて説明する。
図１は本発明の半導体素子１００の一つの実施形態を示す図であり、半導体素子１００の回路面側から見た平面図である。本発明の半導体素子１００は、パッシベーション膜２及び電極パッド３を備えたチップ１の外周部に絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠４を形成した構造を有する。
図１は本発明の半導体素子１００の一つの実施形態を示す図であり、半導体素子１００の回路面側から見た平面図である。本発明の半導体素子１００は、パッシベーション膜２及び電極パッド３を備えたチップ１の外周部に絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠４を形成した構造を有する。
【0012】
チップ１の外周部に絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠４を形成した構造を有する半導体素子の効果について以下述べる。
まず、樹脂枠４を設けない場合に、どのような問題が起こるかについて図２Ａ～図２Ｄに基づいて述べる。
図２Ａは、ブレードダイシングの際にチップの側面にチッピング２０が生じたチップ１を示す。
図２Ｂは、基板１０にダイアタッチ材２１を用いてチップ１を搭載した状態を示す。熱伝導性が高いダイアタッチ材２１として銀ペーストを用いるとチップの薄型化がすすむにつれて、銀ペーストのチップ１の回路面への這い上がりが問題となる。ダイアタッチ材２１がチップ１の側面に沿って這い上がると、ダイアタッチ材２１がチップ１の回路面に接触することがあり、その結果、チップ１の機能が低下することがある。
図２Ｃはチップ１の電極パッド３と基板１０の端子１１とを電気的に接続するワイヤ１２がチップ１のエッジ部に接触してエッジショート２２を発生している状態を示す。このようなエッジショート２２が生じるとチップ１の機能が損なわれる。
図２Ｄはチップ１を封止樹脂５で樹脂封止した状態を示したものである。チップ１、基板１０、及び封止樹脂５はそれぞれ熱膨張率が異なるため、熱膨張率の差に起因してチップ１の角部に応力２３が集中することによりチップ１にダメージが発生することがある。
まず、樹脂枠４を設けない場合に、どのような問題が起こるかについて図２Ａ～図２Ｄに基づいて述べる。
図２Ａは、ブレードダイシングの際にチップの側面にチッピング２０が生じたチップ１を示す。
図２Ｂは、基板１０にダイアタッチ材２１を用いてチップ１を搭載した状態を示す。熱伝導性が高いダイアタッチ材２１として銀ペーストを用いるとチップの薄型化がすすむにつれて、銀ペーストのチップ１の回路面への這い上がりが問題となる。ダイアタッチ材２１がチップ１の側面に沿って這い上がると、ダイアタッチ材２１がチップ１の回路面に接触することがあり、その結果、チップ１の機能が低下することがある。
図２Ｃはチップ１の電極パッド３と基板１０の端子１１とを電気的に接続するワイヤ１２がチップ１のエッジ部に接触してエッジショート２２を発生している状態を示す。このようなエッジショート２２が生じるとチップ１の機能が損なわれる。
図２Ｄはチップ１を封止樹脂５で樹脂封止した状態を示したものである。チップ１、基板１０、及び封止樹脂５はそれぞれ熱膨張率が異なるため、熱膨張率の差に起因してチップ１の角部に応力２３が集中することによりチップ１にダメージが発生することがある。
【0013】
本発明の半導体素子はチップ１の外周部に絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠４を形成することにより前記問題を解決するものである。
以下、図に基づいて本発明を説明する。
以下、図に基づいて本発明を説明する。
【0014】
図３は側面にチッピング２０を有するチップ１に樹脂枠４を設けた状態を示す。樹脂枠４がチッピング２０を覆うことによってチップ１を補強し、チップ１に応力がかかった場合でもチップ１の損傷を防ぐことができる。
また、チップ１に樹脂枠４を設けることによりチップ１の反りを軽減することができる。
また、チップ１に樹脂枠４を設けることによりチップ１の反りを軽減することができる。
【0015】
図４はチップ１に樹脂枠４を設けた半導体素子の電極パッド３と基板１０の端子１１とをワイヤ１２で接続した状態を示す。
図４に示すように、チップ１に樹脂枠４を設けることによって、ワイヤ１２はチップ１のエッジと接触することなく、絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠４と接触するためエッジショートが起こることはない。
図４に示すように、チップ１に樹脂枠４を設けることによって、ワイヤ１２はチップ１のエッジと接触することなく、絶縁性樹脂材料からなる樹脂枠４と接触するためエッジショートが起こることはない。
【0016】
図５は基板１０と樹脂枠４を設けたチップ１とをペースト状のダイアタッチ材２１を用いて接着した状態を示す図である。図５に示すように、チップ１の回路面とダイアタッチ材２１との間には樹脂枠４が介在している。このため、ダイアタッチ材２１は樹脂枠４に沿って這い上がった場合でもダイアタッチ材２１がチップ１の回路面に接触することはないので、チップ１の機能が低下することはない。
【0017】
図６は樹脂枠４を設けたチップ１を基板１０に載置して封止樹脂５で樹脂封止した状態を示す図である。チップ１の外周部が樹脂枠４によって覆われているため、チップ１は封止樹脂５及び基板１０と直接接触することはない。このため、チップ１、基板１０、及び封止樹脂５のそれぞれの熱膨熱膨張率の差によって応力２３が発生してもチップ１にかかる応力は緩和される。また、半導体素子は樹脂枠４を介して封止樹脂５との密着性が確保される。
また、チップ１がＬｏｗ－Ｋ膜を有している場合には、チップ１が樹脂枠４を有していることによりＬｏｗ－Ｋ膜剥離を改善することができる。
また、チップ１がＬｏｗ－Ｋ膜を有している場合には、チップ１が樹脂枠４を有していることによりＬｏｗ－Ｋ膜剥離を改善することができる。
【0018】
次に、図１に示した半導体素子の製造方法を図７～図１１に基づいて説明する。
図７Ａ～図７Ｄはウエハの回路面側（表側面）をダイシングの開始面としてダイシングする場合を示したものである。
図７Ａに示すように、ウエハ３０の裏側面３０ｂにダイシングテープ４０を貼り付ける。
次に、図７Ｂに示すように、ダイシングブレード５０によってウエハ３０のダイシング領域を切断しチップ１を個片化する。
個片化されたチップ１を図７Ｃに示すように、ピックアップ装置５１を用いてチップ１の表側面（回路面）を保護テープ６０に間隔を開けて貼り付ける。
次に、図７Ｄに示すように、ディスペンサー５３によって樹脂枠４を形成するための絶縁性樹脂材料４ａをチップ１間の間隙に流し込んで間隙を絶縁性樹脂材料４ａで充填する。
チップ１間の間隙に絶縁性樹脂材料４ａを充填する方法としてはスピンコート法、印刷法及び圧縮成形法を用いてもよい。
図７Ａ～図７Ｄはウエハの回路面側（表側面）をダイシングの開始面としてダイシングする場合を示したものである。
図７Ａに示すように、ウエハ３０の裏側面３０ｂにダイシングテープ４０を貼り付ける。
次に、図７Ｂに示すように、ダイシングブレード５０によってウエハ３０のダイシング領域を切断しチップ１を個片化する。
個片化されたチップ１を図７Ｃに示すように、ピックアップ装置５１を用いてチップ１の表側面（回路面）を保護テープ６０に間隔を開けて貼り付ける。
次に、図７Ｄに示すように、ディスペンサー５３によって樹脂枠４を形成するための絶縁性樹脂材料４ａをチップ１間の間隙に流し込んで間隙を絶縁性樹脂材料４ａで充填する。
チップ１間の間隙に絶縁性樹脂材料４ａを充填する方法としてはスピンコート法、印刷法及び圧縮成形法を用いてもよい。
【0019】
図８Ａ～図８Ｄはウエハの裏側面をダイシングの開始面としてダイシングする場合を示したものである。
図８Ａに示すように、ウエハ３０の表側面３０ａに保護テープ６０を貼り付ける。
次に、図８Ｂに示すように、ダイシングブレード５０によってウエハ３０のダイシング領域を切断しチップ１を個片化する。
個片化されたチップ１を図８Ｃに示すように、保護テープ６０の端部に引っ張り力を付与して、チップ１間に間隙を設ける。
次に、図８Ｄに示すように、ディスペンサー５３によって樹脂枠４を形成するための絶縁性樹脂材料４ａをチップ１間の間隙に流し込んで間隙を絶縁性樹脂材料４ａで充填する。
チップ１間の間隙に絶縁性樹脂材料４ａを充填する方法としてはスピンコート法、印刷法及び圧縮成形法を用いてもよい。
図８Ａに示すように、ウエハ３０の表側面３０ａに保護テープ６０を貼り付ける。
次に、図８Ｂに示すように、ダイシングブレード５０によってウエハ３０のダイシング領域を切断しチップ１を個片化する。
個片化されたチップ１を図８Ｃに示すように、保護テープ６０の端部に引っ張り力を付与して、チップ１間に間隙を設ける。
次に、図８Ｄに示すように、ディスペンサー５３によって樹脂枠４を形成するための絶縁性樹脂材料４ａをチップ１間の間隙に流し込んで間隙を絶縁性樹脂材料４ａで充填する。
チップ１間の間隙に絶縁性樹脂材料４ａを充填する方法としてはスピンコート法、印刷法及び圧縮成形法を用いてもよい。
【0020】
図９は図７及び図８に示した工程を平面図（左側の図）及び断面図（右側の図）によって説明したものである。
図９Ａは図８Ｂに示す工程によってダイシングによってチップ１を個片化した状態を示す図である。
図９Ｂは図７Ｃまたは図８Ｃに示す工程によってチップ１間に間隙を設けた状態を示す図である。
図９Ｃは図７Ｄまたは図８Ｄに示す工程によってチップ１間の間隙に絶縁性樹脂材料４ａを充填した状態を示す図である。図９Ｃにはチップ１の裏面にも絶縁性樹脂材料４ａを塗布した例を示した。
図９Ａは図８Ｂに示す工程によってダイシングによってチップ１を個片化した状態を示す図である。
図９Ｂは図７Ｃまたは図８Ｃに示す工程によってチップ１間に間隙を設けた状態を示す図である。
図９Ｃは図７Ｄまたは図８Ｄに示す工程によってチップ１間の間隙に絶縁性樹脂材料４ａを充填した状態を示す図である。図９Ｃにはチップ１の裏面にも絶縁性樹脂材料４ａを塗布した例を示した。
【0021】
図７Ｄ及び図８Ｄで示した工程によって、多数のチップ１がチップ１間に充填された絶縁性樹脂材料４ａによって一体化されてなる複合ウエハが得られる。
この複合ウエハ３１を、樹脂枠４を有する半導体素子に個片化する工程について図１０に基づいて説明する。
図１０Ａに示すように、複合ウエハ３１のチップ１の表側面（回路面）に保護テープ６０を貼り付け、次いで研削材５５でチップ１の裏側面を研削してチップ１を所望の厚さにする。
次いで、図１０Ｂに示すようにチップ１の裏側面にダイアタッチ材２１の層を形成する。
図１０Ｃに示すように複合ウエハ３１のダイアタッチ材２１側をダイシングテープ４０を備えたダイシングリング５６に貼り付けることによって、複合ウエハ３１をダイシングリング５６にマウントする。
次いで、図１０Ｄに示すようにダイシングブレード５０によってチップ１間に存在する樹脂部分で切断し、個片化して樹脂枠４を外周部に有する半導体素子を得る。
この複合ウエハ３１を、樹脂枠４を有する半導体素子に個片化する工程について図１０に基づいて説明する。
図１０Ａに示すように、複合ウエハ３１のチップ１の表側面（回路面）に保護テープ６０を貼り付け、次いで研削材５５でチップ１の裏側面を研削してチップ１を所望の厚さにする。
次いで、図１０Ｂに示すようにチップ１の裏側面にダイアタッチ材２１の層を形成する。
図１０Ｃに示すように複合ウエハ３１のダイアタッチ材２１側をダイシングテープ４０を備えたダイシングリング５６に貼り付けることによって、複合ウエハ３１をダイシングリング５６にマウントする。
次いで、図１０Ｄに示すようにダイシングブレード５０によってチップ１間に存在する樹脂部分で切断し、個片化して樹脂枠４を外周部に有する半導体素子を得る。
【0022】
図１１Ａ～図１１Ｄは、図１０Ａ～図１０Ｄの工程における複合ウエハ３１の状態を複合ウエハ３１の平面図（左側の図）と断面図（右側の図）で示したものである。
図１１Ａはチップ１の裏側面を研削材５５で研削した後の状態を示す。
図１１Ｂはチップ１の裏側面にダイアタッチ材２１の層を形成した状態を示す。
図１１Ｃはチップ１のダイアタッチ材２１側をダイシングテープ４０に貼り付けた状態を示す。
図１１Ｄはチップ１間に存在する絶縁性樹脂材料４ａの部分でダイシングすることによって得られた樹脂枠４が形成されたチップ１を示す。
図１１Ａはチップ１の裏側面を研削材５５で研削した後の状態を示す。
図１１Ｂはチップ１の裏側面にダイアタッチ材２１の層を形成した状態を示す。
図１１Ｃはチップ１のダイアタッチ材２１側をダイシングテープ４０に貼り付けた状態を示す。
図１１Ｄはチップ１間に存在する絶縁性樹脂材料４ａの部分でダイシングすることによって得られた樹脂枠４が形成されたチップ１を示す。
【0023】
次に、本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態の半導体素子１００を図１２に示す。
半導体素子１００はチップ１の外周部に形成された樹脂枠４とチップ１の底面に形成されたダイアタッチ材２１の層を有している。チップ１の回路面側にはポリイミド膜等からなるパッシベーション膜２及び電極パッド３が形成されている。
（第１の実施形態）
第１の実施形態の半導体素子１００を図１２に示す。
半導体素子１００はチップ１の外周部に形成された樹脂枠４とチップ１の底面に形成されたダイアタッチ材２１の層を有している。チップ１の回路面側にはポリイミド膜等からなるパッシベーション膜２及び電極パッド３が形成されている。
【0024】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の半導体素子１００を図１３に示す。
本実施形態では、第１の実施形態に示したチップ１の樹脂枠４の断面を見たとき右側の樹脂枠４’を左側の樹脂枠４よりも水平方向に長尺に形成したものであり、チップ１の底面にはダイアタッチ材２１の層が設けられている。
半導体素子１００を積層して設ける場合において、上側の半導体素子１００が下側の半導体素子に対してオーバーハング部を有するように設ける場合がある。下側の半導体素子の樹脂枠４’が上側の半導体素子１００のオーバーハング部に対応する長さを有していると、この樹脂枠４’がオーバーハング部の支持部として機能し、オーバーハング部に荷重が掛かった場合にオーバーハング部が撓んだり、損傷したりするのを防ぐことができる。
樹脂枠４の水平方向の長さは図７Ｃに示したような、チップ１をピックアップ装置５１を用いて保護テープ６０上に配置する場合にチップ１間の間隔を調整することによって決定することができる。
第２の実施形態の半導体素子１００を図１３に示す。
本実施形態では、第１の実施形態に示したチップ１の樹脂枠４の断面を見たとき右側の樹脂枠４’を左側の樹脂枠４よりも水平方向に長尺に形成したものであり、チップ１の底面にはダイアタッチ材２１の層が設けられている。
半導体素子１００を積層して設ける場合において、上側の半導体素子１００が下側の半導体素子に対してオーバーハング部を有するように設ける場合がある。下側の半導体素子の樹脂枠４’が上側の半導体素子１００のオーバーハング部に対応する長さを有していると、この樹脂枠４’がオーバーハング部の支持部として機能し、オーバーハング部に荷重が掛かった場合にオーバーハング部が撓んだり、損傷したりするのを防ぐことができる。
樹脂枠４の水平方向の長さは図７Ｃに示したような、チップ１をピックアップ装置５１を用いて保護テープ６０上に配置する場合にチップ１間の間隔を調整することによって決定することができる。
【0025】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の半導体素子を図１４に示す。
本実施形態の半導体素子１００はチップ１の外周部に樹脂枠４を形成し、裏面に絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を形成したものである。樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料は樹脂枠４を形成する絶縁性樹脂材料と同じものであってもよい。また、樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料として接着性を有するものを用いることによって樹脂層８はダイアタッチ材として機能する。
第３の実施形態の半導体素子を図１４に示す。
本実施形態の半導体素子１００はチップ１の外周部に樹脂枠４を形成し、裏面に絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を形成したものである。樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料は樹脂枠４を形成する絶縁性樹脂材料と同じものであってもよい。また、樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料として接着性を有するものを用いることによって樹脂層８はダイアタッチ材として機能する。
【0026】
（第４の実施形態）
第４の実施形態の半導体素子を図１５に示す。
本実施形態はチップ１の外周部に形成した樹脂枠を断面で見たとき、右側の樹脂枠４’を左側の樹脂枠４よりも水平方向に長尺に形成し、裏面に絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を形成したものである。樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料は樹脂枠４を形成する絶縁性樹脂材料と同じものであってもよい。また、樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料として接着性を有するものを用いることによって樹脂層８はダイアタッチ材として機能する。
第４の実施形態の半導体素子を図１５に示す。
本実施形態はチップ１の外周部に形成した樹脂枠を断面で見たとき、右側の樹脂枠４’を左側の樹脂枠４よりも水平方向に長尺に形成し、裏面に絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を形成したものである。樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料は樹脂枠４を形成する絶縁性樹脂材料と同じものであってもよい。また、樹脂層８を形成する絶縁性樹脂材料として接着性を有するものを用いることによって樹脂層８はダイアタッチ材として機能する。
【0027】
（第５の実施形態）
第５の実施形態を図１６に示す。
本実施形態は、本発明の実施形態に係る半導体素子１００を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、図１２に示された半導体素子１００を基板１０の実装面上にダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、チップ１に形成されている電極パッド３と基板１０の表面に形成されている端子１１とをワイヤ１２によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止したものである。
半導体素子１００は外周部に樹脂枠４を有しているためワイヤ１２がチップエッジと干渉することがなくエッジショートのリスクを抑制することができる。
第５の実施形態を図１６に示す。
本実施形態は、本発明の実施形態に係る半導体素子１００を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、図１２に示された半導体素子１００を基板１０の実装面上にダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、チップ１に形成されている電極パッド３と基板１０の表面に形成されている端子１１とをワイヤ１２によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止したものである。
半導体素子１００は外周部に樹脂枠４を有しているためワイヤ１２がチップエッジと干渉することがなくエッジショートのリスクを抑制することができる。
【0028】
（第６の実施形態）
第６の実施形態を図１７に示す。
本実施形態は、本発明の実施形態に係る半導体素子１００を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、基板１０の実装面上に半導体素子１００をダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、チップ１の電極パッド３上に形成されているバンプ７と基板１０の表面に形成されている端子１１とを配線６によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止したものである。
図１７に示すように、配線６はチップ１の外周部に設けられている樹脂枠４の表面を這わせるように設けられているので、パッケージの薄厚化、小型化が可能となる。
第６の実施形態を図１７に示す。
本実施形態は、本発明の実施形態に係る半導体素子１００を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、基板１０の実装面上に半導体素子１００をダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、チップ１の電極パッド３上に形成されているバンプ７と基板１０の表面に形成されている端子１１とを配線６によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止したものである。
図１７に示すように、配線６はチップ１の外周部に設けられている樹脂枠４の表面を這わせるように設けられているので、パッケージの薄厚化、小型化が可能となる。
【0029】
（第７の実施形態）
第７の実施形態を図１８に示す。
本実施形態は、半導体素子１０１と半導体素子１０２とを積層した構造を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、第１の半導体素子１０１を基板１０の実装面上にダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、この第１の半導体素子１０１の回路面上に、第２の半導体素子１０２を第２の半導体素子１０２の底面に設けた接着性を有する絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を介して積層し、第１の半導体素子１０１のチップ１の電極パッド３上に形成されているバンプ７、第２の半導体素子１０２のチップ１’の電極パッド３’上に形成されているバンプ７’、及び、基板１０の表面に形成されている端子１１を配線６によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止したものである。
図１８に示すように、チップ１及びチップ１’の外周部に設けられた樹脂枠４の表面に這わせるように設けられているので、パッケージの薄厚化、小型化が可能となる。
第７の実施形態を図１８に示す。
本実施形態は、半導体素子１０１と半導体素子１０２とを積層した構造を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、第１の半導体素子１０１を基板１０の実装面上にダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、この第１の半導体素子１０１の回路面上に、第２の半導体素子１０２を第２の半導体素子１０２の底面に設けた接着性を有する絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を介して積層し、第１の半導体素子１０１のチップ１の電極パッド３上に形成されているバンプ７、第２の半導体素子１０２のチップ１’の電極パッド３’上に形成されているバンプ７’、及び、基板１０の表面に形成されている端子１１を配線６によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止したものである。
図１８に示すように、チップ１及びチップ１’の外周部に設けられた樹脂枠４の表面に這わせるように設けられているので、パッケージの薄厚化、小型化が可能となる。
【0030】
（第８の実施形態）
第８の実施形態を図１９に示す。
本実施形態は、半導体素子１０１と半導体素子１０２とを積層した構造を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、図１９に示すように樹脂枠の断面を見たとき、右側の樹脂枠４’を左側の樹脂枠４よりも水平方向に長尺に形成した第１の半導体素子１０１を基板１０の実装面上にダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、この第１の半導体素子１０１の回路面上に、第２の半導体素子１０２を第２の半導体素子１０２の底面に設けた接着性を有する絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を介して実装したものである。この半導体装置は、第１の半導体素子１０１及び第２の半導体素子１０２に形成されている電極パッド３と基板１０の表面に形成されている端子１１とをワイヤ１２によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止することによって形成されている。
第１の半導体素子１０１における長尺に形成された樹脂枠４’によって第２の半導体素子１０２における電極パッド３が配置されているオーバーハング部が支持されており、ワイヤボンディング時にオーバーハング部にかかる衝撃荷重及び超音波振動を受け止められる様になり、チップ割れを抑制することができる。また、第２の半導体素子１０２の撓みによるワイヤボンディング時の衝撃荷重及び超音振動が減衰するのを抑制できることにより、ボンディングの接合性も向上する。
第８の実施形態を図１９に示す。
本実施形態は、半導体素子１０１と半導体素子１０２とを積層した構造を有する半導体装置に係るものである。
この半導体装置は、図１９に示すように樹脂枠の断面を見たとき、右側の樹脂枠４’を左側の樹脂枠４よりも水平方向に長尺に形成した第１の半導体素子１０１を基板１０の実装面上にダイアタッチ材２１を介してチップ実装し、この第１の半導体素子１０１の回路面上に、第２の半導体素子１０２を第２の半導体素子１０２の底面に設けた接着性を有する絶縁性樹脂材料からなる樹脂層８を介して実装したものである。この半導体装置は、第１の半導体素子１０１及び第２の半導体素子１０２に形成されている電極パッド３と基板１０の表面に形成されている端子１１とをワイヤ１２によって電気的に導通させ、封止樹脂５によって樹脂封止することによって形成されている。
第１の半導体素子１０１における長尺に形成された樹脂枠４’によって第２の半導体素子１０２における電極パッド３が配置されているオーバーハング部が支持されており、ワイヤボンディング時にオーバーハング部にかかる衝撃荷重及び超音波振動を受け止められる様になり、チップ割れを抑制することができる。また、第２の半導体素子１０２の撓みによるワイヤボンディング時の衝撃荷重及び超音振動が減衰するのを抑制できることにより、ボンディングの接合性も向上する。
【符号の説明】
【0031】
１、１’ チップ
２ パッシベーション膜
３、３’ 電極パッド
４、４’ 樹脂枠
４ａ 絶縁性樹脂材料
５ 封止樹脂
６ 配線
７、７’ バンプ
８ 樹脂層
１０ 基板
１１ 端子
１２ ワイヤ
２０ チッピング
２１ ダイアタッチ材
２２ エッジショート
２３ 応力
３０ ウエハ
３０ａ ウエハ表面
３０ｂ ウエハ裏面
３１ 複合ウエハ
４０ ダイシングテープ
５０ ダイシングブレード
５１ ピックアップ装置
５２ 引っ張り力
５３ ディスペンサー
５４ 樹脂充填用空間
５５ 研削材
５６ ダイシングリング
６０ 保護テープ
１００ 半導体素子
１０１ 第１の半導体素子
１０２ 第２の半導体素子
２ パッシベーション膜
３、３’ 電極パッド
４、４’ 樹脂枠
４ａ 絶縁性樹脂材料
５ 封止樹脂
６ 配線
７、７’ バンプ
８ 樹脂層
１０ 基板
１１ 端子
１２ ワイヤ
２０ チッピング
２１ ダイアタッチ材
２２ エッジショート
２３ 応力
３０ ウエハ
３０ａ ウエハ表面
３０ｂ ウエハ裏面
３１ 複合ウエハ
４０ ダイシングテープ
５０ ダイシングブレード
５１ ピックアップ装置
５２ 引っ張り力
５３ ディスペンサー
５４ 樹脂充填用空間
５５ 研削材
５６ ダイシングリング
６０ 保護テープ
１００ 半導体素子
１０１ 第１の半導体素子
１０２ 第２の半導体素子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】