JP2003158140A - 半導体パッケージ、半導体パッケージの製造方法、モジュール及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２電極構成の半導体パッケージにおいて、コス
トアップが抑えられかつ高信頼性が得られる小形パッケ
ージ構造を実現する。 【解決手段】パッケージ構成として、アノード電極とカ
ソード電極とを半導体チップ表面の１つの平面内に設
け、各電極上にそれぞれ、該電極を外部基板に接続する
ための突起電極を形成し、該突起電極の少なくとも上記
外部基板への接続部を除く表面部と半導体チップチップ
表面とに絶縁樹脂を設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アノード電極とカ
ソード電極とを有する半導体パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】アノードとカソードの２電極を有する半
導体パッケージの従来例としてダイオードパッケージ１
の例を図１及び図２に示す。図１は外形図、図２は断面
図である。図１において、２個のリードフレーム２、３
が略同一軸線上に配置され、一方のリードフレーム２側
の面上に半導体チップ４が共晶接合や圧着等によりボン
ディングされ、該半導体チップ４の表面には金線５が接
続され、該金線５により、該半導体チップ４の表面が他
方のリードフレーム３側に電気的に接続されている。該
半導体チップ４、金線５、リードフレーム２、３は、外
形が略直方体状とした樹脂６で覆われている。リードフ
レーム２、３間の電流は半導体チップ４の厚さ方向に流
れる構成である。ダイオードパッケージ１の寸法は、樹
脂６の外形寸法として、長さＬが略１．０ｍｍ、幅Ｗが
略０．６ｍｍ、高さＨが略０．５５ｍｍであり、樹脂６
内の半導体チップ４の寸法は、長さＬが０．３ｍｍ、幅
Ｗが略０．３ｍｍ、高さＨが略０．１５ｍｍである。ま
た、特開平８−３０６８５３号公報には、ダイオードパ
ッケージに比べ該パッケージサイズが大きく、かつ３個
以上の多数の電極を有する半導体パッケージの構成とし
て、半導体チップの表面上に多数の電極パッドと多数の
リードとを形成し、該電極パッドと該リードとの間をそ
れぞれワイヤで接続し、かつ、該リードの一部に突起電
極を形成し、該リードの表面と半導体チップの側面部と
を樹脂封止し、突起電極の先端及び側面、並びに半導体
チップの裏面は露出した構成が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小形
軽量化に伴い、該電子機器を構成するモジュールも小形
化され、さらに該モジュールを構成するダイオードパッ
ケージ１のような電子部品も小形化、低背化のニーズが
増大している。ダイオードパッケージ１の小形化、低背
化のためにはパッケージサイズを小さくする必要があ
る。図１、図２の従来のダイオードパッケージ１におい
ては、パッケージ内で、半導体チップ４はリードフレー
ム２上に、パッケージ底面から底上げされた状態で形成
され、かつ、金線５によるワイヤボンディングでもう1
つのリードフレーム３に接続されているため、パッケー
ジ高さ（厚さ）の縮減には限界がある。かかる従来構造
下で、パッケージの小形化のために半導体チップ４やリ
ードフレームの大幅小形化を行ったとしても、それらの
樹脂６に占める割合が小さくなり、樹脂６にわずかなク
ラックが発生した場合にも、それが致命的な欠陥となり
易い。また、上記公報記載のような樹脂封止タイプの製
造プロセスでも、小形化を進める上で寸法的に限界があ
り、パッケージ構造の変更が必要となる。パッケージ構
造の変更には一般にコストアップを伴うため、これを抑
えられるパッケージ構造が求められる。さらに、半導体
パッケージを小形化する場合、製造過程等における不良
発生頻度も増える傾向にあるため、高信頼性を保証でき
る技術も必要となる。本発明の課題点は、上記従来技術
の状況に鑑み、ダイオードパッケージ等の２電極構成の
半導体パッケージにおいて、コストアップが抑えられか
つ高信頼性が得られる小形パッケージ構造を実現するこ
とにある。本発明の目的は、上記課題点を解決できる技
術の提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題点を解決するた
めに、本発明では、アノードとカソードの２電極を有す
る半導体パッケージにおいて、（１）パッケージの構造
として、該アノード電極とカソード電極とをチップ表面
の１つの平面内に配し、各電極上にそれぞれ、該電極を
外部基板に接続する突起電極を形成し、該突起電極の少
なくとも上記外部基板への接続部を除く表面部及び上記
半導体チップのチップ表面に絶縁樹脂を設けた構成とす
る。該チップ表面は、上記アノード電極とカソード電極
とが配された上記平面の周囲に形成されるチップ側面部
等を含む構成であってもよい。（２）パッケージの製造
方法として、アノード電極とカソード電極とをチップ表
面の第１の平面内に配し該電極それぞれの上に突起電極
を形成した複数の半導体チップから成る半導体ウェハを
製造し、該半導体ウェハの半導体チップ間に溝を形成
し、チップ表面及び突起電極の表面を絶縁樹脂で覆うと
ともに該樹脂を上記溝内に充填した後、上記突起電極の
表面の上記外部基板への接続部から上記絶縁樹脂を除去
する。さらに、絶縁樹脂を硬化させた後、上記溝部にお
いて半導体ウェハを切断し個々の半導体チップに分離す
る。（３）パッケージの製造方法として、上記（２）と
同様にして半導体ウェハを製造し、該半導体ウェハの上
記第１の平面の反対側の第２の平面をウェハ固定用の第
１のダイシングシートに固定して半導体チップ相互間に
溝を形成することで半導体チップ相互間を分離した後、
突起電極の先端面側を第１のダイシングシートよりも粘
着性の高い第２のダイシングシートに固定して、その後
上記第１のダイシングシートを第２の平面から除去し、
絶縁樹脂を上記溝内を充填するとともに上記突起電極の
表面及び上記半導体チップの上記第２の平面を含む表面
を、該絶縁樹脂で覆った後、絶縁樹脂を硬化させる。そ
の後、溝内の絶縁樹脂を該溝の側面側に残した状態で切
断して個々の半導体チップに分離するとともに、上記第
２のダイシングシートを突起電極の先端面側から除去す
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例につき、図
面を用いて説明する。実施例は、ダイオードパッケージ
の場合の例を示す。図３はベアチップタイプのダイオー
ドパッケージ５０の構造例を示す。本ダイオードパッケ
ージ５０は半導体チップ１０の表面側でアノード及びカ
ソードの２電極を形成する、いわゆるラテラル構造であ
る。半導体チップ１０の表面に電極１１を形成し、例え
ばスパッタ等で蒸着したアンダーバンプメタル１２を介
し、該メタル１２上にさらに、外部基板にアノード電極
及びカソード電極を電気的に接続するための突起電極１
３をメッキ等により形成する。このとき、突起電極１３
の酸化を抑制するために、突起電極１３の表面には酸化
抑制のための金属メッキ１４を施す。外部基板への接続
をはんだ付け（はんだ接合）で行う場合、突起電極１３
は、銅やニッケルが主体となり、該突起電極１３の酸化
抑制のために用いる金属メッキ１４には金を用いる。突
起電極１３の高さは略２０〜２５μｍである。かかるラ
テラル構造とすることによって、パッケージの低背化
（高さ寸法の縮減化）が可能となり、付随的に、これを
使用するモジュールや電子機器も薄形構造にすることが
できる。

【０００６】図４は、上記ダイオードパッケージ５０を
外部基板１６に対しはんだ接合する場合のはんだリフロ
ー工程において、突起電極の高さ寸法と、半導体チップ
１０と突起電極１３の界面に生じる最大応力値との関係
を示す。これによると、突起電極１３の高さが高くなる
ほど、最大応力値が増え、半導体チップ１０にクラック
が生じる可能性が高まる。

【０００７】図５は突起電極１３近傍の拡大モデル図を
示す。図５において、半導体チップ１０の膨張係数αｃ
と外部基板１６の膨張係数αｋとの違いにより、突起電
極１３の端部１３ｂにはせん断力Ｆが発生する。該せん
断力Ｆと突起電極１３の高さｈとにより、突起電極１３
には曲げモーメントＭが生じ、半導体チップ１０と突起
電極１３の界面Ｂに応力σが発生する。該応力σが大き
いと、半導体チップ１０にクラックが生じる可能性があ
る。該応力σの低減化のためには、突起電極１３に生じ
る曲げモーメントＭを小さくする必要があり、そのため
には、突起電極１３の高さｈを小さくしたり、突起電極
の端部１３ｂに生じるせん断力Ｆを小さくしたりするこ
とが必要である。これは、上記図４の結果と一致する。
また、はんだ接合のために外部基板１６に予め設けられ
たはんだの厚さは略１０μｍであるため、突起電極の高
さｈが低いと外部基板１６への接続が困難となる。上記
図３に示すようなベアチップタイプのダイオードパッケ
ージ５０では、外部基板への実装時に、半導体チップ１
０と突起電極１３の界面に生じる応力が大きくなり易
い。この結果、半導体チップ１０にクラックが生じ易
く、該クラックが電気的不良の原因となるおそれがあ
る。

【０００８】図６は、半導体チップ１０の電極面及び側
面の一部を絶縁樹脂１５により被覆した構造のダイオー
ドパッケージ５１を示す。図６の構成において、例え
ば、絶縁樹脂１５としてポリイミド樹脂を用いた場合に
は、耐銅マイグレーション性が悪いため、突起電極１３
としてはニッケルを用いる。また、該ポリイミド樹脂を
硬化させるには高温ベークを施す必要があり、このと
き、突起電極１３にはニッケルを用い、突起電極１３の
酸化抑制のための金属メッキ１４としては錫を用いる。
金属メッキ１４として金を用いると、相互拡散が生じ、
突起電極１３の酸化が促進される。また、ラテラル構造
の半導体チップ１０の場合、突起電極１３が形成された
表面から略５〜２０μｍの領域に電極が形成されるた
め、半導体チップ１０の側面における電極保護のために
は、半導体チップの表面から略５〜２０μｍの領域が絶
縁樹脂１５で被覆されていればよい。

【０００９】図７はベアチップタイプのダイオードパッ
ケージ５０の簡略構成を示し、図８には絶縁樹脂塗布タ
イプのダイオードパッケージ５１の簡略構成を示す。図
７に示すベアチップタイプの場合、突起電極１３ａが外
部基板１６と接続できればよい。しかし、図８に示す絶
縁樹脂塗布タイプの場合は、半導体チップ１０の電極面
並びに側面を絶縁樹脂１５により被覆するために、突起
電極１３ａも該絶縁樹脂１５で被覆されてしまう。その
ため、突起電極１３ａの外部基板１６への接続部１４ａ
を露出させる必要がある。

【００１０】以下、図７、図８の構成のダイオードパッ
ケージ５０、５１をはんだ接合により外部基板に接続す
る場合につき述べる。図９は、図８の絶縁樹脂塗布タイ
プのダイオードパッケージ５１をはんだ接合により外部
基板１６に接続したときの状態を示し、図１０は該接続
部の拡大構成を示し、図１１は、該接続部において半導
体チップ１０と突起電極１３との界面Ａに生じる最大主
応力及び該界面Ａにおける累積破断確率につき、図７の
ベアチップタイプのダイオードパッケージ５０の場合と
比較した結果を示す。図１１（ａ）は最大主応力値の比
較結果、（ｂ）は最大主応力と累積破断確率の関係の比
較結果である。これによると、ベアチップタイプの小形
ダイオード５０の場合、最大主応力は略１３０ＭＰａ、
累積破断確率は略５０％であるのに対し、絶縁樹脂塗布
タイプの場合は、最大主応力略７８ＭＰａ、累積破断確
率は１％以下である。この結果から、半導体チップ１０
を絶縁樹脂１５で被覆することにより、半導体チップ１
０と突起電極１３の界面に生じる応力が緩和されて概略
１／２となり、半導体チップ１０のクラックの発生が１
／５０以下に抑えられて高信頼性が確保される。

【００１１】図１２は、ベアチップタイプのダイオード
パッケージ５０または絶縁樹脂塗布タイプのダイオード
パッケージ５１を外部基板１６にマウントするときの概
念図を示す。マウント時、半導体チップ１０の裏面１０
ａにマウント荷重Ｐが作用して、外部基板１６に突起電
極１３が押し付けられる。このとき、突起電極１３には
反力Ｒが生じ、突起電極１３には圧縮応力が生じる。ま
た、突起電極１３が支点となり、半導体チップ１０がた
わみ、半導体チップ１０の電極面１０ｂには引張応力σ
が生じる。

【００１２】図１３は、引張応力σに関し、ベアチップ
タイプのダイオードパッケージ５０の場合と絶縁樹脂塗
布タイプのダイオードパッケージ５１の場合の比較結果
である。半導体チップ１０の裏面１０ａに負荷される荷
重Ｐが増大するにつれ、応力σも増えるが、ベアチップ
タイプのダイオードパッケージ５０の結果３２に比べ、
絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージ５１の結果
３３では応力が略５０％低い値となっている。この結
果、半導体チップ１０の表面を絶縁樹脂１５で被覆する
ことにより、高い信頼性を確保できることが明らかであ
る。

【００１３】図１４は、絶縁樹脂塗布タイプのダイオー
ドパッケージ５１の製造プロセスを示す。図１４におい
て、（ａ）半導体ウェハ６０として、表面にアノード及
びカソードの２電極を有し、かつ、該電極を外部基板１
６と電気的に接続するための突起電極１３を有する複数
の半導体チップ１０を形成する。該半導体チップ１０
の、電極面との反対側の面をダイシングシート１９で固
着する。例えば０６０３サイズ（パッケージの長さＬが
略０．６ｍｍ、幅Ｗが略０．３ｍｍのサイズ）のダイオ
ードパッケージに関しては、５インチの半導体ウェハ６
０上には略４００００個の半導体チップ１０が形成され
る。（ｂ）半導体チップ１０相互間に、絶縁樹脂１５を
充填するための溝１８を形成する。該溝１８中に充填さ
れる絶縁樹脂１５は、半導体チップ１０の側面を絶縁保
護するとともに、該絶縁樹脂とチップのダイシング加工
のときの該両者間の界面剥離を抑制する。ラテラル構造
をした半導体チップ１０の場合、突起電極１３がある電
極表面から深さ略５〜２０μｍの領域において電極を形
成しているため、半導体チップ１０の側面における電極
の絶縁保護範囲もチップ表面から略５〜２０μｍでよい
ことになり、絶縁樹脂１５により、チップ表面から最小
略５〜２０μｍの深さの領域が被覆されていればよいこ
とになる。本実施例では、ハーフダイシングの溝１８
は、深さ略５０μｍ、幅略４０〜６０μｍとする。幅に
ついては、1枚の半導体ウェハ６０から得られる半導体
チップ１０の数に関連する。（ｃ）突起電極１３及び半
導体チップ１０の表面を保護するために絶縁樹脂１５で
被覆し、かつ、上記（ｂ）で形成した溝１８に絶縁樹脂
１５を充填し、半導体チップ１０の電極面も絶縁樹脂１
５で被覆する。該被覆のための絶縁樹脂の塗布方法とし
ては種々あるが、半導体ウェハ６０の回転を利用するス
ピンコート方式では、半導体ウェハ６０の略中心部に絶
縁樹脂１５を滴下し、初期段階では半導体ウェハ６０を
比較的低速で回転させ、上記（ｂ）において形成された
溝部１８内に該絶縁樹脂１５を充填し、次の段階では回
転数を増大させ、遠心力により絶縁樹脂１０の膜厚を調
整する。塗布方法としてはこの他、超音波や低周波の振
動を利用する振動方式もある。該振動方式においては、
半導体ウェハ６０の略中心部に絶縁樹脂１５を滴下し、
半導体ウェハ６０に超音波あるいは低周波振動を付与す
ることで、上記（ｂ）において形成した溝部１８内に絶
縁樹脂１５を充填したり、半導体ウェハ６０の全体に絶
縁樹脂１６を行き渡らせて塗布したりする。さらに、半
導体ウェハ６０に、互いに交わる２軸方向に張力を付与
して溝１８の幅を拡張し、絶縁樹脂１５を該拡幅した溝
内に充填したり、半導体ウェハ６０の所定面に塗布した
りする方法や、半導体ウェハを他の部材の曲率面に押し
当て、ウェハ平面の曲げ変形により上記溝幅を拡張し、
絶縁樹脂１５を、該拡幅した溝内に充填したり、半導体
ウェハ６０の所定面に塗布したりする方法もある。これ
ら溝を拡幅する塗布方法は、上記ｂ）により形成した溝
１８の幅が小さく、絶縁樹脂１５の粘性との関係におい
て、絶縁樹脂１５を該溝内に充填できない場合に有効で
ある。さらにまた、溝１８の形状を、溝開口部で溝幅が
広くなった形状とすることで、絶縁樹脂１５の該溝１８
内への充填性を改善できる。図１５は、溝開口部を広げ
た溝形状の場合の絶縁樹脂１５の充填状態例を示し、図
１６は溝の両側面が略平行で開口部側と底部側との溝幅
が略等しい場合の絶縁樹脂１５の充填状態例を示す。特
に、溝幅が狭い場合や絶縁樹脂１５の粘性が高い場合
は、図１６のような不十分な充填状態となり易いが、図
１５のような溝形状とすることによって、これを改善で
きる。（ｄ）突起電極１３の外部基板１６との接続部１
４ａを露出させるために、該接続部１４ａから絶縁樹脂
１５を除去する。例えば、絶縁樹脂１５が感光性ポリイ
ミドであれば、露光現像処理により絶縁樹脂１５を除去
できる。除去後、半導体チップ１０の表面及び側面を保
護するために塗布した絶縁樹脂１５を熱硬化させるため
に高温処理を行う。例えば、絶縁樹脂１５が感光性ポリ
イミドの場合は、略３５０℃の環境内に略１時間放置す
る。この際、突起電極１３及び突起電極１３の酸化防止
のために用いる金属メッキ１４の種類によっては、相互
拡散を生じる可能性がある。特に、突起電極１３が銅あ
るいはニッケルで、突起電極１３の酸化防止のために用
いる金属メッキ１４が金の場合は、相互拡散が著しい。
この相互拡散防止対策としては、例えば上記金属メッキ
１４に錫を用いるとよい。（ｅ）ダイオードパッケージ
５１を分離、個片化するために、上記（ｃ）において、
絶縁樹脂１５を充填した溝部１８よりも幅の狭い溝２０
で、上記半導体チップ１０の側面を保護するための絶縁
樹脂１５が該半導体チップ１０の側面に残存する状態、
つまり溝１８内の絶縁樹脂１５を該溝１８の側面側に残
した状態で、各半導体チップ間を切断する。例えば、上
記（ｂ）における溝１８が深さ略５０μｍ、幅略４０〜
６０μｍとすると、溝２０の幅は略２０〜３０μｍがよ
い。また、一度に切断すると、半導体チップ１０の絶縁
樹脂１５で被覆されていない部分でチッピングが生じる
おそれがある。このため、複数の切り込みを経た切断を
行うとよい。また、絶縁樹脂１５と半導体チップ１０で
は、硬さが異なるため、第１ステップで、絶縁樹脂１５
を切断し、第２ステップで半導体チップ１０を切断する
方法もある。図１７は、上記（ｂ）でＶ字形状溝を形成
し、上記（ｃ）で絶縁樹脂１５を塗布し、上記（ｅ）で
溝中の絶縁樹脂を切断して得た絶縁樹脂塗布タイプのダ
イオードパッケージの簡略側面図である。また、図１８
は、上記（ｂ）でＶ字形状部と平行部とから成る溝を形
成し、上記（ｃ）で絶縁樹脂１５を塗布し、上記（ｅ）
で溝中の絶縁樹脂を切断して得た絶縁樹脂塗布タイプの
ダイオードパッケージの簡略側面図である。

【００１４】図１９は、本発明の実施例として他の製造
プロセス例を示す。本方式は、いわゆるフルダイシング
方式のプロセスである。本方式では、上記図１４（ｄ）
の突起電極１３の外部基板１６との接続部１４ａのみを
露出させるための絶縁樹脂１５の除去工程をなくすこと
ができる。また、ダイオードパッケージ５５は、半導体
チップ１０のほぼ全面（突起電極１３を接続した部分を
除く全面）を絶縁樹脂１５で被覆しているので、不意な
荷重がかかった場合などにおける半導体チップ１０の信
頼性は高い。（ａ）半導体ウェハ６０として、表面にア
ノード及びカソードの２電極を有し、かつ、該電極を外
部基板１６と電気的に接続するための突起電極１３を有
する複数の半導体チップ１０を形成する。該半導体チッ
プ１０の、電極面との反対側の面（裏面）を第１のダイ
シングシート２１で固着する。（ｂ）上記半導体チップ
１０間に溝２３を形成し半導体チップ１０を分離する。
分離された各半導体チップ１０は、その裏面が第１のダ
イシングシート２１により固着されているのでばらばら
にはならない。（ｃ）半導体チップ１０の表面の突起電
極１３に、上記（ｂ）において半導体ウェハ６０を固着
した第１のダイシングシート２１よりも接着力の大きい
第２のダイシングシート２２を貼り付け、第１のダイシ
ングシート２１は半導体チップ１０の裏面から剥離して
除去する。このようにして半導体チップ１０を第１のダ
イシングシート２１側から第２のダイシングシート２２
側に移す。上記第１のダイシングシート２１は、溝２３
の形成時において半導体チップ１０が動かない程度の接
着力があればよい。（ｄ）半導体チップ１０の表面、裏
面（第１のダイシングシート２１を剥離させた面）及び
側面、並びに突起電極１３の側面を絶縁樹脂１５で覆
う。具体的には、上記（ｂ）において形成した溝２３
中、及び第２のダイシングシート２２と半導体チップ１
０の電極面と突起電極１３とにより形成される空隙２４
中に絶縁樹脂１５を充填し、かつ半導体チップ１０の裏
面（第１のダイシングシート２１を剥離させた面）を絶
縁樹脂１５で覆う。塗布方式としては、例えば、半導体
ウェハ６０に超音波あるいは低周波の振動を与える振動
方式、あるいは、予め絶縁樹脂１５を槽に入れておき、
該槽に上記半導体ウェハ６０及び第２のダイシングシー
ト２２を漬けるディップ方式が適する。絶縁樹脂１５を
塗布した後、絶縁樹脂１５の熱硬化処理としての高温処
理を行う。このとき、第２のダイシングシート２２は半
導体チップ１０及び突起電極１３を固着した状態にある
ため、耐高温性が必要である。（ｅ）絶縁樹脂１５の熱
硬化後、溝２３に充填された絶縁樹脂１５の一部を該溝
２３の側面側に残した状態で該絶縁樹脂１５を切断して
個々の半導体チップ１０に分離する。分離後、第２のダ
イシングシートを突起電極１３の先端面側から除去す
る。

【００１５】図２０は、絶縁樹脂塗布タイプのダイオー
ドパッケージ５１の外観を示す。外部基板１６に対して
は、該ダイオードパッケージド５１は、例えばフェイス
ダウンにより実装される。

【００１６】上記実施例によれば、小形のダイオードパ
ッケージを提供できる。また、半導体チップの電極面に
絶縁樹脂を設ける構成のため、半導体チップと突起電極
との界面部に生じる応力を緩和でき、クラック発生を抑
えることができる。製造の工程数を減らすことができ
る。ワイヤ接続を用いない構成のため、接続作業が容易
であり、信頼性も向上させられる。半導体ウェハの状態
で、絶縁樹脂の塗布を行う構成のため、塗布作業が容易
かつ短時間に行える。コスト低減も可能である。

【００１７】特許請求の範囲に記載した発明に関連する
発明であって、上記実施例中に記載された発明として
は、（１）半導体チップ間に溝を形成するステップにお
いて、深さ略５０μｍ以下、幅略４０μｍから１００μ
ｍの範囲の溝を形成する半導体パッケージの製造方法、
（２）半導体チップ間に溝を形成するステップにおい
て、該溝として、断面形状がテーパ状の溝を開口側に形
成後、溝側面が互いに平行な溝を溝底面側に形成する半
導体パッケージの製造方法、（３）保護用の絶縁樹脂を
設けるステップにおいて、半導体ウェハに対しウェハ平
面内の２軸方向に張力を与えて半導体チップ間の溝の幅
を拡張した状態で、絶縁樹脂の塗布と上記溝中への充填
を行う半導体パッケージの製造方法、（４）保護用の絶
縁樹脂を設けるステップにおいて、半導体ウェハを曲率
面に押し当て、ウェハ平面の曲げ変形により半導体チッ
プ相互間の溝幅を拡張し、該状態で、絶縁樹脂の半導体
ウェハ面上への塗布と上記溝中への充填を行う半導体パ
ッケージの製造方法、等がある。

【００１８】なお、上記実施例では、アノード及びカソ
ードの２電極を有する半導体パッケージとして、ダイオ
ードパッケージの例につき説明したが、本発明はこれに
限定されず、ダイオードパッケージ以外の半導体パッケ
ージであってもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、小形のダイオードパッ
ケージを提供できる。また、クラック発生を抑えること
ができ、信頼性も向上させられる。製造プロセスの工程
数を減らすことができ、電極接続作業や絶縁樹脂塗布作
業が容易である。コスト低減も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のダイオードパッケージの概略を示す図で
ある。

【図２】図１のダイオードパッケージの断面図である。

【図３】ベアチップタイプのダイオードパッケージの側
面図である。

【図４】突起電極高さが半導体チップと突起電極の界面
の応力に及ぼす影響を示す図である。

【図５】はんだリフロー時における突起電極付近の拡大
モデル図である。

【図６】絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージの
側面図である。

【図７】ベアチップタイプのダイオードパッケージの簡
略側面図である。

【図８】絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージの
簡略側面図である。

【図９】絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージ
の、基板実装時の断面図である。

【図１０】図９の構成における突起電極付近の拡大図で
ある。

【図１１】絶縁樹脂塗布タイプとベアチップタイプのダ
イオードパッケージにおいて、半導体チップと突起電極
の界面における最大主応力及び累積破断確率を示す図で
ある。

【図１２】基板マウント時のダイオードパッケージの概
念図である。

【図１３】基板マウント時のダイオードパッケージ裏面
の負荷荷重と半導体チップの最大応力との関係を示す図
である。

【図１４】絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージ
の製造方法の説明図である。

【図１５】半導体チップ間の溝をＶ字形状とした場合の
絶縁樹脂の充填状態の説明図である。

【図１６】半導体チップ間の溝を平行形状とした場合の
絶縁樹脂の充填状態の説明図である。

【図１７】Ｖ字形状溝による絶縁樹脂塗布タイプのダイ
オードパッケージの簡略側面図である。

【図１８】Ｖ字形状溝と平行溝とによる絶縁樹脂塗布タ
イプのダイオードパッケージの簡略側面図である。

【図１９】絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージ
の他の製造方法の説明図である。

【図２０】絶縁樹脂塗布タイプのダイオードパッケージ
の外観例を示す図である。

【符号の説明】

１…ダイオードパッケージ、 ２…タブ側リードフレー
ム、 ３…ポスト側リードフレーム、 ４…半導体チッ
プ、 ５…金線、 ６…樹脂、 １０…ラテラル型半導
体チップ、 １３…突起電極、 １５…絶縁樹脂、 １
６…実装基板、１７…はんだ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一ノ瀬 八州治 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 鈴木 秀一 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Ｆターム(参考） 5F044 QQ03 QQ05 RR17 RR18 5F061 AA01 BA04

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アノード電極とカソード電極とを有する半
   導体パッケージであって、 上記アノード電極とカソード電極とがチップ表面の１つ
   の平面内に配され、両電極間電流が該平面に沿って流れ
   るようにされた半導体チップと、 上記各電極上にそれぞれ突起状に形成され該電極を外部
   基板に接続する突起電極と、 該突起電極の少なくとも上記外部基板への接続部を除く
   表面部及び上記半導体チップのチップ表面に設けられた
   絶縁樹脂と、 を備えたことを特徴とする半導体パッケージ。
2. 【請求項２】上記絶縁樹脂が設けられる上記半導体チッ
   プのチップ表面は、上記アノード電極とカソード電極と
   が配された上記平面の周囲に形成されるチップ側面部を
   含む請求項１に記載の半導体パッケージ。
3. 【請求項３】上記突起電極は、略直方体の形状を有する
   請求項１に記載の半導体パッケージ。
4. 【請求項４】上記突起電極は、パッケージの長さ方向に
   並べて設けられる請求項１に記載の半導体パッケージ。
5. 【請求項５】上記突起電極は、第１のメッキ層と、該第
   １のメッキ層の酸化防止用の第２のメッキ層とを有し構
   成される請求項１に記載の半導体パッケージ。
6. 【請求項６】上記突起電極は、上記第２のメッキ層が錫
   メッキ層である請求項５に記載の半導体パッケージ。
7. 【請求項７】アノード電極とカソード電極とを有する半
   導体パッケージの製造方法であって、 上記アノード電極と上記カソード電極とがチップ面の第
   １の平面内に配され該電極それぞれの上に外部基板への
   接続用の突起電極が形成された半導体チップが、複数個
   整列状に配された半導体ウェハを製造する第１のステッ
   プと、 該半導体ウェハ上の半導体チップの上記第１の平面の反
   対側の第２の平面を、ダイシングシートに固定する第２
   のステップと、 半導体チップ間に溝を形成する第３のステップと、 上記半導体ウェハの上記第２の平面から上記ダイシング
   シートを除去し、該第２の平面を基台に固定する第４の
   ステップと、 上記半導体チップ及び上記突起電極の表面を絶縁樹脂で
   覆うとともに該樹脂を上記溝内に充填する第５のステッ
   プと、 上記突起電極の表面の上記外部基板への接続用の部分か
   ら上記絶縁樹脂を除去する第６のステップと、 上記半導体ウェハ上にある上記絶縁樹脂を硬化させる第
   ７のステップと、 上記溝部において半導体ウェハを切断し個々の半導体チ
   ップに分離する第８のステップと、 を経て、半導体パッケージを製造することを特徴とする
   半導体パッケージの製造方法。
8. 【請求項８】上記第３のステップでは、開口部側で幅を
   大きくした溝が形成される請求項７に記載の半導体パッ
   ケージの製造方法。
9. 【請求項９】上記第５のステップでは、半導体ウェハの
   略中心部に絶縁樹脂を滴下し、該半導体ウェハの回転に
   より、上記絶縁樹脂の塗布と上記溝中への充填を行う請
   求項７に記載の半導体パッケージの製造方法。
10. 【請求項１０】上記第５のステップでは、半導体ウェハ
    の略中心部に絶縁樹脂を滴下し、該半導体ウェハに対す
    る振動により、上記絶縁樹脂の塗布と上記溝中への充填
    を行う請求項７に記載の半導体パッケージの製造方法。
11. 【請求項１１】上記第８のステップでは、上記溝中に充
    填された絶縁樹脂を該溝の側面側に残して、上記半導体
    ウェハを切断し個々の半導体チップに分離する請求項７
    に記載の半導体パッケージの製造方法。
12. 【請求項１２】アノード電極とカソード電極とを有する
    半導体パッケージの製造方法であって、 上記アノード電極と上記カソード電極とがチップ面の第
    １の平面内に配され該電極それぞれの上に外部基板への
    接続用の突起電極が形成された半導体チップが、複数個
    整列状に配された半導体ウェハを製造する第１のステッ
    プと、 該半導体ウェハ上の半導体チップの上記第１の平面の反
    対側の第２の平面を、第１のダイシングシートに固定す
    る第２のステップと、 半導体チップ相互間に溝を形成し半導体チップを分離す
    る第３のステップと、 上記突起電極の先端面側を、上記第１のダイシングシー
    トよりも粘着性の高い第２のダイシングシートに固定
    し、上記第２の平面から上記第１のダイシングシートを
    除去する第４のステップと、 絶縁樹脂を上記溝内に充填するとともに、上記突起電極
    の表面及び上記半導体チップの上記第２の平面を含む表
    面を該絶縁樹脂で覆う第５のステップと、 上記半導体ウェハ上にある上記絶縁樹脂を硬化させる第
    ６のステップと、 上記溝に充填された絶縁樹脂を該溝の側面側に残した状
    態で該絶縁樹脂を切断して個々の半導体チップに分離す
    るとともに、上記第２のダイシングシートを突起電極の
    先端面側から除去する第７のステップと、 を経て、半導体パッケージを製造することを特徴とする
    半導体パッケージの製造方法。
13. 【請求項１３】上記第３のステップでは、開口部に断面
    形状がテーパ状とされた溝が形成される請求項１２に記
    載の半導体パッケージの製造方法。
14. 【請求項１４】アノード電極とカソード電極とを有する
    半導体パッケージと、ＩＣとが基板上に実装されて成る
    モジュールであって、 上記半導体パッケージが、上記アノード電極とカソード
    電極とがチップ表面の１つの平面内に配され、両電極間
    電流が該平面に沿って流れるようにされた半導体チップ
    と、上記各電極上にそれぞれ突起状に形成され該電極を
    外部基板に接続する突起電極と、該突起電極の少なくと
    も上記外部基板への接続部を除く表面部及び上記半導体
    チップのチップ表面に設けられる絶縁樹脂とを備え、上
    記突起電極の上記絶縁樹脂で覆われない部分において上
    記基板上の配線用導体に接続され、上記ＩＣとともに所
    定の回路を構成することを特徴とするモジュール。
15. 【請求項１５】アノード電極とカソード電極とを有する
    半導体パッケージがＩＣとともに実装された基板を備え
    た電子機器であって、 上記半導体パッケージが、上記アノード電極と上記カソ
    ード電極とがチップ表面の１つの平面内に配され、両電
    極間電流が該平面に沿って流れるようにされた半導体チ
    ップと、上記各電極上にそれぞれ突起状に形成された突
    起電極と、該突起電極の少なくとも上記外部基板への接
    続部を除く表面部及び上記半導体チップのチップ表面に
    設けられる絶縁樹脂とを備え、上記突起電極の上記絶縁
    樹脂で覆われない部分において上記基板上の配線用導体
    に接続され、上記ＩＣとともに所定の回路を構成するこ
    とを特徴とする電子機器。