半导体芯片树脂封装方法技术

一种半导体芯片封装方法，包括在熔融树脂中封装多个已经结合到基片上的半导体芯片并将熔融树脂固化的树脂填充和固化步骤。该半导体芯片封装方法还包括对被固化的树脂的上表面进行磨削以将该封装树脂的厚度减小至预定值的磨削步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在树脂中封装多个已经被结合到基片上的半导体芯片的。
技术介绍
最近，如日本专利申请公开No.2000-12745中所公开，称之为CSP(芯片尺寸包装)的半导体设备具有广泛的使用。为了制造CSP，多个半导体芯片结合到基片上，并且这些半导体芯片被封装在树脂中。这样形成的工件称之为CSP基片。然后，CSP基片在相邻半导体芯片之间的位置处被分开。这样，便制造出了多个CSP。在树脂中封装多个结合到基片上的半导体芯片时，通常利用具有开口下表面的盒形模具将这些多个半导体芯片覆盖在基片上、将熔融树脂填充入模具内的空间并且在填充的树脂固化以后移除模具。这种在树脂中封装半导体芯片的常规方法具有以下待解决的问题希望作为最终产品的CSP尽可能地小，因而也希望封装树脂的厚度尽可能地小。通常，为此半导体芯片的最上部位(如果半导体芯片引线接合在基片上，例如接合线的最上部位)和覆盖半导体芯片的模具的上壁的内表面之间的间隙的尺寸设置为约75μm。对于封装树脂，可以使用适当的树脂，例如酚醛树脂或环氧树脂，并结合有由适当的颗粒(例如粒径为几十微米量级的硅石颗粒)构成的填料。尤其当使用结合有填料的树脂时，由于具有填料，不是必然满足熔融树脂的流动特性。因此，不易于将模具内的空间充分地填充树脂。于是，在封装树脂中便倾向于形成空隙，或者一部分接合线倾向于暴露于外界而没有被封装在树脂中。
技术实现思路
因此，本专利技术的基本目的是提供一种新颖且改进的，其可最小化封装树脂的厚度，同时不会导致使得在封装树脂中形成空隙或者一部分接合线没有被封装在树脂中而暴露于外界的缺点。专利技术人进行了勤奋的研究，并且已经发现，上述基本目的可通过在相对厚的树脂中封装半导体芯片并随后对封装树脂的上表面进行磨削以将封装树脂的厚度减小至预定值而实现。也就是说，根据本专利技术，作为用于实现上述基本目的的，提供了一种半导体芯片封装方法，包括在熔融树脂中封装多个已经结合到基片上的半导体芯片并将熔融树脂固化的树脂填充和固化步骤，以及包括对被固化的树脂的上表面进行磨削以将封装树脂的厚度减小至预定值的磨削步骤。优选的是，在该树脂填充和固化步骤中，基片上的半导体芯片被具有开口下表面的盒形模具覆盖，并且该树脂被填充入模具内的空间中。优选的是，在该树脂填充和固化步骤中，该树脂被填充至比半导体芯片的最上部位高100μm或更高、尤其是高200μm或更高的位置。附图说明图1是示出半导体芯片将结合至其上的基片的透视图；图2是示出多个半导体芯片以引线接合模式结合到基片上时的状态的透视图；图3是示出半导体芯片以引线接合模式结合到基片上时的状态的放大截面图；图4是示出半导体芯片在两个台阶上以引线接合模式结合到基片上时的状态的放大截面图；图5是示出半导体芯片以倒装芯片接合模式结合到基片上时的状态的放大截面图；图6是示出结合到基片上的半导体芯片被模具覆盖时的状态的透视图；图7是示出结合到基片上的半导体芯片被模具覆盖时的状态的截面图；图8是示出结合到基片上的半导体芯片被树脂封装时的状态的透视图；图9是示出结合到基片上的半导体芯片被树脂封装时的状态的放大截面图；图10是示出结合到基片上并被封装的半导体芯片被固定到支承板上时的状态的透视图；图11是示出一种对结合到基片上的半导体芯片进行封装的树脂的上表面进行磨削的模式的示意性截面图；图12是示出通过对结合到基片上的半导体芯片进行封装的树脂的上表面进行磨削而将树脂的厚度减小至预定值之后的状态的放大截面图。具体实施例方式现在将结合附图更详细地描述根据本专利技术的的优选实施例。图1示出了基片2。所示基片2整体上呈矩形板的形状，并且在基片的表面上限定了两个矩形区域4A和4B。多个(所示实施例中为36个)安装区域6以矩阵的形式平行排列在每个矩形区域4A和4B中。所需电极和导线(未示出)布置于每个矩形安装区域6中。结合图1进一步参考图2，半导体芯片8结合至每个置于基片2上的安装区域6。更详细地说，半导体芯片8通过例如胶粘剂之类的适当固定方式(未示出)固定到每个安装区域6上。半导体芯片8的电极和安装区域6的电极连接在一起。如图3所清楚地示出，在称之为引线接合的模式中，导线/焊丝10置于电极之间，以连接电极。图4示出了一个实施例，其中半导体芯片8A和8B在两个台阶上固定至安装区域6，并且半导体芯片8A和8B的电极通过导线10连接至安装区域6的电极。半导体芯片8(或8A和8B)的电极和安装区域6的电极之间的连接也可以通过不利用导线的所谓无引线接合模式进行。图5示出了一个实施例，其中半导体芯片8的电极和安装区域6的电极以无引线接合的一个典型例子、即倒装芯片接合(flip chip bonding)模式连接起来。在图5所示模式中，半导体芯片8的电极和安装区域6的电极通过凸起12连接起来。在本专利技术的中，首先进行树脂填充和固化步骤。在将结合图2参考图6进行解释的树脂填充和固化步骤中，半导体芯片8被模具14A和14B覆盖。在所示实施例中，多个(36个)结合至矩形区域4A的安装区域6的半导体芯片8被一个共同的模具14A覆盖，而多个(36个)结合至矩形区域4B的安装区域6的半导体芯片8被一个共同的模具14B覆盖。每个模具14A和14B呈具有开口下表面的盒形状。因此，在模具14A和结合至基片2的矩形区域4A的半导体芯片8及其安装区域6之间限定了一树脂填充空间。类似地，在模具14B和结合至基片2的矩形区域4B的半导体芯片8及其安装区域6之间限定了一树脂填充空间。在所示实施例中，树脂进口16A和16B以及树脂出口18A和18B分别形成于模具14A和14B的顶壁中。树脂输入管20A和20B分别连接至树脂进口16A和16B，而树脂输出管22A和22B分别连接至树脂出口18A和18B。然后，熔融树脂24A和24B(图7和8)通过树脂输入管20A和20B以及树脂进口16A和16B填充入上述空间。进行树脂的填充，直到上述空间基本上完全被熔融树脂所充满。一部分熔融树脂通过树脂出口18A和18B以及树脂输出管22A和22B从该空间中流出。树脂可以是结合有例如硅石颗粒之类的填料的酚醛树脂或环氧树脂。如图7中清楚地示出，具有足够的间隙很重要，以允许当半导体芯片8被模具14A和14B覆盖时所需的树脂流出现在半导体芯片8的最上部位TP与每个模具14A和14B的顶壁的内表面之间。半导体芯片8的最上部位TP与每个模具14A和14B的顶壁的内表面之间的尺寸L1优选地为100μm或更大，尤其是200μm或更大。这里所用的术语“最上部位”，指的是图3所示实施例中导线10的最上部位TP、图4所示实施例中与位于上台阶处的半导体芯片8B相关的导线10的最上部位TP、以及图5所示实施例中的半导体芯片自身的最上部位TP。在填充入限定于模具14A和14B内的前述空间中的树脂24A和24B被固化后，移除14A和14B。图8和9示出了在移除模具14A和14B之后的状态。在基片2上，具有封装结合至矩形区域4A的半导体芯片的树脂24A以及封装结合至矩形区域4B半导体芯片的树脂24B。在本专利技术的中，重要的是，在固化树脂24A和24B并且移除模具14A和14B之后，对树脂24A和24B的上表面进行磨削，以将树脂24A和24B的厚度减小至足够小的预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片封装方法，包括在熔融树脂中封装多个已经结合到基片上的半导体芯片并将该熔融树脂固化的树脂填充和固化步骤，以及包括对被固化的树脂的上表面进行磨削以将该封装树脂的厚度减小至预定值的磨削步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上野慎治，川合章仁，
申请(专利权)人：株式会社迪斯科，
类型：发明
国别省市：JP[日本]