半导体器件的制造方法和制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法和制造装置，能够以简易的工序有效地防止气泡。其中，作为制造装置的密封装置（３００）包括：第１模具（１００），具有保持半导体衬底的衬底安装面（１２０ａ）；和与该第１模具相对的第２模具（２００）。将第２模具的与第１模具的衬底安装面相对的相对面的中心点设定为与衬底安装面的第１中心点（Ｃ１）相对的第２中心点（Ｃ２）。在第２模具侧，具有顶点或顶面位于第２中心点的凸状的突出部（２３０），在突出部的包含顶点的区域或顶面上，设有树脂配置区域（２３０ａ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件、特别是具有W-CSP(Wafer Level Chip SizePackage)构造的半导体器件的制造方法、以及适用于该制造方法的制造装置、特别是密封装置。
技术介绍
一般把与从半导体晶片裁切出的半导体芯片同等尺寸的封装体(package)称为CSP(Chip Size Package)。另外，把在半导体晶片状态下对形成在半导体晶片上的半导体芯片直接进行封装的CSP称为W-CSP。关于W-CSP的制造方法中的密封工序，公知的有使用模具的树脂密封工序。已知有一种半导体器件的制造方法，能够用由第1模具和第2模具构成的分模模具对形成了半导体元件的衬底，一边对衬底面提供均匀的成型压力，一边进行树脂密封(例如参照专利文献1。)。该专利文献所公开的密封工序，具体包括以下工序。即、包括衬底配置工序，将衬底配置于第1模具；树脂提供工序，向衬底上提供密封用的树脂；以及树脂层形成工序，在使第1模具的加压面与第2模具的加压面靠近来对树脂施加成型压力时，进行加压，以使树脂逐渐向外方流动，而由树脂将衬底密封。专利文献1日本特开2001-185568号公报但是，在上述那样的使用模具的W-CSP的密封工序中，例如，在包括在放置于下模上的半导体晶片上直接放置树脂的工序的情况下，该树脂有可能使形成在晶片上的柱状电极发生变形。另外，模具内容易产生空气的滞留，由此可能会产生气泡。产生该气泡的结果，有时会导致所制造的半导体器件的成品率下降。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种可防止柱状电极的变形，并能够以简易的工序有效地防止密封部产生气泡的半导体器件的制造方法，特别是W-CSP的制造方法以及用于实施该制造方法的装置。本专利技术的半导体器件的制造方法主要包括以下工序。即，(1)准备密封装置的工序，该密封装置具有具有衬底安装面且位于上侧的第1模具，和与第1模具相对的第2模具；在第2模具的与衬底安装面相对的相对面上，设有朝向第1模具侧的凸状的突出部，该突出部的顶点或顶面位于与衬底安装面的第1中心点相对的第2中心点，并且在包含突出部的顶点的区域或顶面上设有树脂配置区域。(2)准备半导体衬底的工序，该半导体衬底具有第1主表面和与该第1主表面相对的第2主表面，该第1主表面具有芯片形成区域和包围该芯片形成区域的周边区域，并且设有设置在芯片形成区域的二次布线层和与该二次布线层连接的柱状电极。(3)使第1主表面与树脂配置区域相对，把半导体衬底保持于第1模具的工序。(4)使脱模膜位于第2模具的树脂配置区域上来将其放置在第2模具上的工序。(5)加热第1模具和第2模具的工序。(6)在脱模膜上放置密封树脂材料的工序。(7)使第1模具和第2模具相互接触而合模，形成由第1模具和第2模具形成的气密型腔的工序。(8)边对型腔内进行减压，边使密封树脂材料熔化后的熔化树脂与第1主表面接触而形成密封部的工序。另外，本专利技术的半导体器件的密封装置主要具有如下的结构。即，该密封装置具有具有衬底安装面且位于上侧的第1模具，与该第1模具相对的第2模具；在该第2模具的与衬底安装面相对的相对面上，设有朝向第1模具侧的凸状的突出部，该突出部的顶点或顶面位于与衬底安装面的第1中心点相对的第2中心点。根据本专利技术的半导体器件的制造方法，在对型腔进行抽真空时，由于半导体衬底被保持在上侧的模具上，与密封树脂材料分离，所以树脂不接触柱状电极，从而可有效地防止密封工序中柱状电极变形。另外，根据本专利技术的半导体器件的制造方法，使用以下这样的密封装置，即、在放置密封树脂材料侧的模具上，与柱状电极相对地设置有凸状突出的突出部，并以中心点最高的方式设有阶梯(倾斜)。因此，在进行密封工序时，可更有效地使熔化了的熔化树脂从半导体衬底的中心侧向边缘侧放射状地扩散。因此，可在防止气泡产生的同时，使熔化树脂更均匀地扩散到半导体衬底的整个面。另外，如果将密封树脂材料形成为包含第1圆柱状树脂部、和位于该第1圆柱状树脂部上的第2圆柱状树脂部的形状，来进行密封工序，则可在防止气泡产生的同时，使熔化的树脂从半导体衬底的中心侧更均匀地向边缘侧放射状地扩散。因此，能够以高成品率制造高可靠性的半导体器件。根据本专利技术的密封装置，由于第2模具本身具有突出部，所以可进一步简化制造工序。因此，非常有利于进一步削减半导体器件的制造成本。附图说明图1(A)是从上方观察半导体器件而得到的、用于说明结构要素的配置关系的透视俯视图，(B)是表示从图1(A)中的I-I’所示的点划线切断的剖面的示意剖视图。图2(A)是从上方观察半导体晶片而得到的概略俯视图，(B)是放大表示了(A)中的一部分区域的概略的部分俯视放大图。图3(A)、(B)和(C)是为了说明半导体器件的制造工序，而以制造过程中的一个构造体为代表来表示与图1(B)同样地切断的剖面的概略图。图4(A)是在设置状态下从下侧(夹板侧)观察第1模具而得到的概略仰视图，(B)是在设置状态下从上侧观察第2模具而得到的概略俯视图。图5是作为密封装置设置状态表示将第1和第2模具从图4(A)和(B)所示的I-I’和II-II’点划线切断的剖面的概略图。图6(A)是第2模具的概略俯视图，(B)是表示从(A)中所示的I-I’点划线切断的剖面的概略图。图7(A)是第2模具的概略俯视图，(B)是表示从(A)中所示的I-I’点划线切断的剖面的概略图。图8(A)和(B)是用于说明密封工序的示意图。图9(A)和(B)是用于说明密封工序的接着图8的图。图10(A)是密封树脂材料的概略俯视图，(B)是表示从(A)所示的II-II’点划线切断的剖面的概略图。图11(A)是密封树脂材料的概略俯视图，(B)是表示从(A)所示的II-II’点划线切断的剖面的概略图。图中10-半导体器件(半导体芯片)；11-半导体晶片；11a-第1主表面；11b-第2主表面；11c-芯片形成区域；11d-周边区域；12-半导体衬底；13-半导体主体；14-元件区域；18-电路元件连接用焊盘；20-钝化膜；22-绝缘膜；21、23-开口部；24-二次布线层；26-柱状电极用焊盘；28-柱状电极；30-布线构造；32-外部端子；34-密封部；40-脱模膜；40a-树脂配置区域；50-密封树脂材料；50’-熔化树脂；52-第1圆柱状树脂部；54-第2圆柱状树脂部；56-放射状树脂部；60-型腔(cavity)；100-第1模具；110-夹板；110a-衬底支撑区域；112-支撑臂；114-开口部；120-第1基部；120a-衬底接触区域；200-第2模具；210-第2基部；212-吸排气孔；220-工作台；222-工作台升降机构；230-突出部；230a-树脂配置区域；231-第1棱柱部；232-第1圆柱部；233-第2棱柱部；234-第2圆柱部；235-第3棱柱部；236-第3圆柱部；240-吸排气机构；300-密封装置 具体实施例方式下面，参照附图，说明本专利技术的实施方式。此外，在附图中，对于各个构成部分的形状、大小以及配置关系，仅进行了可达到理解本专利技术的程度的概略性图示，本专利技术不特别地受此限定。另外，在以下的说明中，有时使用特定的材料、条件以及数值条件等，但这些仅是优选例之一，因此并不受此限定。另外，在以下的说明中使用的各图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括：　　　　准备密封装置的工序，该密封装置具有：具有衬底安装面且位于上侧的第１模具、和与该第１模具相对的第２模具；在该第２模具的与上述衬底安装面相对的相对面上，设有朝向上述第１模具侧的凸状的突出部，该突出部的顶点或顶面位于与上述衬底安装面的第１中心点相对的第２中心点，并且在该突出部的包含上述顶点的区域或上述顶面上设有树脂配置区域；　　　　准备半导体衬底的工序，该半导体衬底具有：第１主表面，具有芯片形成区域和包围该芯片形成区域的周边区域，并且设有设置在上述芯片形成区域上的二次布线层和与该二次布线层连接的柱状电极；以及与该第１主表面相对的第２主表面；　　　　使上述第１主表面与上述树脂配置区域相对，将上述半导体衬底保持于上述第１模具的工序；　　　　将脱模膜放置在上述第２模具上，使得其位于上述第２模具的上述树脂配置区域上的工序；　　　　加热上述第１模具和第２模具的工序；　　　　在上述脱模膜上放置密封树脂材料的工序；　　　　使上述第１模具和上述第２模具相互接触而合模，形成由该第１模具和第２模具构成的型腔的工序；和　　　　边对上述型腔内进行减压，边使上述密封树脂材料熔化后的熔化树脂与上述第１主表面接触来形成密封部的工序。...

【技术特征摘要】
JP 2006-5-23 2006-1429911.一种半导体器件的制造方法，包括准备密封装置的工序，该密封装置具有具有衬底安装面且位于上侧的第1模具、和与该第1模具相对的第2模具；在该第2模具的与上述衬底安装面相对的相对面上，设有朝向上述第1模具侧的凸状的突出部，该突出部的顶点或顶面位于与上述衬底安装面的第1中心点相对的第2中心点，并且在该突出部的包含上述顶点的区域或上述顶面上设有树脂配置区域；准备半导体衬底的工序，该半导体衬底具有第1主表面，具有芯片形成区域和包围该芯片形成区域的周边区域，并且设有设置在上述芯片形成区域上的二次布线层和与该二次布线层连接的柱状电极；以及与该第1主表面相对的第2主表面；使上述第1主表面与上述树脂配置区域相对，将上述半导体衬底保持于上述第1模具的工序；将脱模膜放置在上述第2模具上，使得其位于上述第2模具的上述树脂配置区域上的工序；加热上述第1模具和第2模具的工序；在上述脱模膜上放置密封树脂材料的工序；使上述第1模具和上述第2模具相互接触而合模，形成由该第1模具和第2模具构成的型腔的工序；和边对上述型腔内进行减压，边使上述密封树脂材料熔化后的熔化树脂与上述第1主表面接触来形成密封部的工序。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，上述准备密封装置的工序，是准备如下的密封装置的工序该密封装置的上述第2模具的上述突出部，构成为以上述第2中心点为同心的多个圆柱部以越向上层其表面面积越小的方式层叠为阶梯状的形状；并且最上层的圆柱部的表面为上述树脂配置区域。3.根据权利要求1所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：村木真治，
申请(专利权)人：冲电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]