半导体装置及半导体装置集合体制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置及半导体装置集合体，其不导致厚度的增大，并能够防止由于急剧的温度变化导致的半导体芯片的弯曲。该半导体装置具备：半导体芯片；表面侧树脂层，其使用第一树脂材料，形成在所述半导体芯片的表面上；背面侧树脂层，其使用具有比所述第一树脂材料大的热膨胀系数的第二树脂材料，形成在所述半导体芯片的背面侧，且比所述表面侧树脂层薄。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置及将半导体装置切成单片前的晶片状态的半导体装置集 合体。
技术介绍
最近可使半导体装置小型化、高功能化及高性能化的WL-CSP (晶片级芯片尺寸封 装Wafer Level-Chip Size Package)的实用化向前发展。在WL-CSP中，以晶片状态完成 封装工序后，利用切割切出的各个芯片尺寸构成封装尺寸。S卩，在采用WL-CSP的半导体装置的制造工序中，在制作有多个半导体芯片的晶片 的表面上形成聚酰亚胺及再配线后，形成用于将其密封的表面侧树脂层。并且，在表面侧 树脂层上形成外部端子后，通过沿在各半导体芯片间设定的切割线，切断(切割，dicing) 钝化膜及密封树脂，并切断晶片，得到与半导体芯片具有相同封装尺寸的WL-CSP半导体装置。专利文献1 日本专利特开2003-60119号公报专利文献2 日本专利特开2004-336020号公报表面侧树脂层如下形成，即在晶片的表面上涂敷作为表面侧树脂层的材料的树 脂后，通过一度加热，然后冷却，使该晶片的表面上的树脂硬化。此时，晶片表面上的树脂产 生热收缩。如果产生此种热收缩，则对晶片的表面施加应力，所以晶片产生弯曲，其结果，晶 片内的功能元件受到损伤。为防止此种晶片的弯曲，考虑在晶片的背面上，以与表面侧树脂层相同的材料形 成相同厚度的背面侧树脂层。由此，用于树脂硬化的加热后冷却时，晶片的表面上及背面上 的树脂同样地热收缩，所以能够防止晶片产生弯曲。但是，如果在晶片的背面上形成与表面侧树脂层相同厚度的背面侧树脂层，则切 断该晶片得到的半导体装置的厚度变大。此外，在此种半导体装置中，提供在背面侧树脂层的表面上标记制造公司名或产 品编号等。作为在背面侧树脂层的表面上标记制造公司名等的方法，例如考虑激光加工。 艮口，考虑通过向背面侧树脂层的表面照射激光，从而形成微细的凹状的槽，在该背面侧树脂 层的表面上刻印制造公司名等。然而，利用激光加工在背面侧树脂层的表面上刻印制造公司名等的情况下，如果 背面侧树脂层仅以树脂材料形成，则由于背面侧树脂层的表面的光泽，存在难以辨识该制 造公司名等的问题。为解决该问题，在形成背面侧树脂层的树脂材料中混入填料，以此抑制 背面侧树脂层的表面的光泽。但是，如果混入树脂材料中的填料多，则在背面侧树脂层的表面上，由于填料导致产生比较大的凹凸。因此，难以识别刻印在背面侧树脂层的表面上的表示制造公司名等的凹状的槽与由填料产生的凹凸，反而产生使辨识性更差的结果。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一目的为提供一种不导致厚度的增大，并能够防止由于急剧的 温度变化导致的半导体芯片的弯曲。本专利技术的第二目的为提供一种不导致厚度的增大，并能够防止由于急剧的温度变 化导致的半导体芯片的弯曲。本专利技术的第三目的为能够实现利用激光加工在背面侧树脂层的表面上刻印的制 造公司名等辨识性的提高。为达到所述第一目的的本专利技术的半导体装置具备半导体芯片；表面侧树脂层， 其使用第一树脂材料，形成在所述半导体芯片的表面上；背面侧树脂层，其使用具有比所述 第一树脂材料大的热膨胀系数的第二树脂材料，形成在所述半导体芯片的背面侧，且比所 述表面侧树脂层薄。根据该结构，在半导体芯片的表面侧使用第一树脂材料形成表面侧树脂层，在其 背面侧使用热膨胀系数比第一树脂材料大的第二树脂材料形成比表面侧树脂层薄的背面 侧树脂层。通过将背面侧树脂层形成为比表面侧树脂层薄，与在半导体芯片的表面侧和背 面侧形成具有相同厚度的树脂层的情况相比，能够减小半导体装置的厚度。此外，即使背面 侧树脂层比表面侧树脂层薄，作为背面侧树脂层的材料，通过使用热膨胀系数比形成表面 侧树脂层的第一树脂材料大的第二树脂材料，伴随急剧的温度变化，在表面侧树脂层及背 面侧树脂层热膨胀或热收缩时，能够使由背面侧树脂层向半导体芯片的背面施加的应力与 由表面侧树脂层向半导体芯片的表面施加的应力大致相等。从而，能够防止半导体装置的 厚度增大，并能够防止由于急剧的温度变化导致半导体芯片产生弯曲。所述第二树脂材料优选为具有比所述第一树脂材料小的弹性模量的树脂材料。作 为背面侧树脂层的材料，因为使用具有小的弹性模量的第二树脂材料，所以即使背面侧树 脂层被较薄形成，仍能够充分地吸收施加在该背面侧树脂层上的冲击，并能够充分地保护 半导体芯片。例如，如果所述第一树脂材料为双酚A型环氧树脂，所述第二树脂为聚酰亚胺酰 胺，则第二树脂材料的热膨胀系数大于第一树脂材料的热膨胀系数，且第二树脂材料的弹 性模量小于第一树脂材料的弹性模量。此外，所述半导体装置也可进一步具备外部端子，其配置所述表面侧树脂层上，并 在向安装基板安装所述半导体装置时，与所述安装基板上的电极抵接。用于达到所述第二目的的本专利技术的半导体装置集合体，具备制作有多个半导体 芯片的基板；表面侧树脂层，其使用第一树脂材料形成在所述基板的表面上；背面侧树脂 层，其使用具有比所述第一树脂材料大的热膨胀系数的第二树脂材料，形成在所述基板的 背面侧，且比所述表面侧树脂层薄。根据该结构，在基板的表面侧使用第一树脂材料形成表面侧树脂层，在其背面侧 使用具有比第一树脂材料大的热膨胀系数的第二树脂材料形成比表面侧树脂层薄的背面 侧树脂层。通过将背面侧树脂层形成为比表面侧树脂层薄，与在基板的表面侧和背面侧形成具有相同厚度的树脂层的情况相比，能够减小半导体装置的厚度。此外，即使背面侧树脂 层比表面侧树脂层薄，作为背面侧树脂层的材料，通过使用热膨胀系数比形成表面侧树脂 层的第一树脂材料大的第二树脂材料，在用于使表面侧树脂层与背面侧树脂层的材料硬化 的加热后的冷却时，在这些材料热收缩时，能够使对基板的背面施加的应力与对基板的表 面施加的应力大致相等。从而，能够防止从半导体装置集合体得到的半导体装置的厚度增 大，并能够防止基板产生弯曲。所述第二树脂材料优选为具有比所述第一树脂材料小的弹性模量的树脂材料。作 为背面侧树脂层的材料，因为使用具有小的弹性模量的第二树脂材料，所以即使背面侧树 脂层被较薄形成，仍能够充分地吸收施加在该背面侧树脂层上的冲击。因此，在半导体装置 集合体的状态下，能够充分地保护各半导体芯片，此外，在从半导体装置集合体得到的半导 体装置中，能够充分地保护半导体芯片。 例如，如果所述第一树脂材料为双酚A型环氧树脂，所述第二树脂为聚酰亚胺酰 胺，则第二树脂材料的热膨胀系数大于第一树脂材料的热膨胀系数，且第二树脂材料的弹 性模量小于第一树脂材料的弹性模量。为达到所述第三目的的本专利技术的半导体装置具备半导体芯片；背面侧树脂层， 其使用树脂材料形成在所述半导体芯片的背面侧，所述树脂材料是在树脂中混合有5重 量％以上、且10重量％以下的范围内的填料的树脂。根据该结构，形成背面侧树脂层的树脂材料在树脂中混合有5重量％以上且10重 量％以下的范围内的填料。由此，能够抑制背面侧树脂层的表面的光泽，同时能够防止由填 料导致在背面侧树脂层的表面上产生大的凹凸。由此，能够实现对利用激光加工在背面侧 树脂层的表面上刻印的制造公司名等的辨识性的提高。所述半导体装置也可进一步具备表面侧树脂层，其形成在所述半导体芯片的表 面上；外部端子，其设置在所述表面侧树脂层上，并在向安装基板安装所述半导体装置时， 与所述安装基板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体芯片；表面侧树脂层，其使用第一树脂材料，形成在所述半导体芯片的表面上；背面侧树脂层，其使用具有比所述第一树脂材料大的热膨胀系数的第二树脂材料，形成在所述半导体芯片的背面侧，且比所述表面侧树脂层薄。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：葛西正树，宫田修，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]