[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用了WLCSP(Wafer Level Chip Size Package：晶圆级芯片尺寸封装)的半导体装置及其制造方法。

背景技术

目前，作为对于半导体装置的小型化有效的封装技术公知有WLCSP。在适用了WLCSP的半导体装置中，在多个半导体芯片集合的晶片状态下完成封装，并通过切割(dicing)切出的各半导体芯片的尺寸成为封装尺寸。

例如，专利文献1的图7公开有一种芯片尺寸封装体，其具备：芯片尺寸的LSI(半导体芯片)、形成在LSI上的钝化膜、形成在钝化膜上的环氧树脂、形成为在环氧树脂的厚度方向上贯通环氧树脂内的凸起、配置在凸起的前端的焊料球。在LSI的周缘部，在其表面上设置有凸起和同等数量的电极。此外，在钝化膜上形成有用于使焊料球的位置与电极的位置相比沿LSI的表面向内方移动的配线金属。该配线金属在比电极靠内方的位置与凸起连接。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平9-64049号公报

考虑到芯片尺寸封装体向安装基板安装时的焊料球的变形，必须在相邻的焊料球间设置用于防止它们互相接触的间隙。因此，无法使承担支承焊料球的柱体任务的凸起的间隔缩小固定值以上。

此外，为了避免芯片尺寸封装体的尺寸的增大，凸起配置在比配置在最外侧(LSI的周缘侧)的电极靠内侧的位置。因此，在凸起与LSI的周缘之间存在未配置凸起及焊料球的、称为外伸部的部分。

因此，封装尺寸由凸起(焊料球)的个数及外伸部的宽度确定，对于其小型化存在极限。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能够使封装尺寸超越以往的极限而小型化的半导体装置及其制造方法。

为了实现所述的目的，本发明所涉及的半导体装置包括：半导体芯片，其具有表面及背面；密封树脂层，其层叠在所述半导体芯片的所述表面上；柱体，其沿厚度方向贯通所述密封树脂层，且具有与所述密封树脂层的侧面成为同一平面的侧面及与所述密封树脂层的表面成为同一平面的前端面；外部连接端子，其设置在所述柱体的所述前端面。

在该半导体装置中，柱体的侧面与密封树脂层的侧面成为同一平面。即，柱体的侧面从密封树脂层的侧面露出。因此，在柱体与半导体芯片的周缘之间不存在外伸部，因此与以往的半导体装置相比，能够将半导体装置的封装尺寸减少外伸部的宽度的量。其结果是，能够超越以往的极限地使封装尺寸小型化。

这样的半导体装置例如可以通过包括以下的工序A～E的制造方法制造。

A.在具有表面及背面的多个半导体芯片形成为作为其集合体的半导体晶片的状态下，在各所述半导体芯片的所述表面上形成柱状的柱体的柱体形成工序；

B.在所述半导体晶片的所述表面上形成密封树脂层的密封工序，该密封树脂层具有与所述柱体的前端面成为同一平面的表面；

C.在所述密封工序后，在沿着所述半导体芯片的周缘设定的切割线上形成从所述密封树脂层的所述表面下挖的槽，并使所述柱体的侧面作为该槽的内表面的一部分而露出的槽形成工序；

D.在所述槽形成工序后，在所述柱体的所述前端面上形成相对于所述密封树脂层的所述表面鼓起的端子的端子形成工序；

E.在所述端子形成工序后，将所述半导体晶片沿着所述切割线分割成各所述半导体芯片的工序。

也可以构成为，密封工序包括：在所述半导体晶片的所述表面上以将所述柱体完全覆盖的方式形成密封树脂层的树脂被覆工序；对所述密封树脂层进行研磨直至所述柱体的所述前端面从所述密封树脂层露出的研磨工序。

此外，将半导体晶片分割成各半导体芯片的工序可以为从所述半导体晶片的所述背面下挖所述半导体晶片从而使所述槽的内侧与所述半导体晶片的所述背面侧连通的切割工序，也可以为从所述槽的内侧下挖所述半导体晶片从而使所述槽的内侧与所述半导体晶片的所述背面侧连通的切割工序。

此外，优选，外部连接端子跨越柱体的前端面和柱体的侧面设置。由此，柱体的前端面与柱体的侧面所成的角部由外部连接端子覆盖，柱体的前端面与外部连接端子的交界不向外部露出。因此，在对柱体及外部连接端子施加应力时，能够防止该应力集中在柱体的前端面与外部连接端子的交界，能够防止外部连接端子从柱体剥离。

此外，优选，沿着半导体芯片的周缘设置有多个柱体，所有的柱体的侧面与密封树脂层的侧面成为同一平面。此时，在半导体芯片向安装基板安装后，能够视觉辨认外部连接端子相对于所有柱体的侧面的覆盖状态。因此，能够容易地进行半导体芯片向安装基板的安装状态的外观检查。