JP2000077450A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイズの縮小および製造コストの低減を図
る。 【解決手段】 ダイオード素子が作り込まれたチップ２
５のアノード電極１３には銀めっき被膜からなるアノー
ド側端子２６が形成され、カソード電極１４には導電板
からなるカソード側端子２７が形成されており、チップ
２５の側面の両端子２６、２７間には絶縁膜２８が形成
されている。このダイオード２９の製造に際し、チップ
部が作り込まれたウエハの第一主面に銀めっき被膜が形
成され、ウエハの第二主面に導電板が接着され、ウエハ
の導電板に支持体が仮接着され、ウエハがチップに分断
される。その後、チップが支持体に支持された状態で、
チップの側面に絶縁膜が形成される。 【効果】 チップ形態であるため、ダイオードのサイズ
を縮小できる。ダイオード製造の全工程をウエハの状態
で実施できるため、製造コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術、特に、小型化に関し、例えば、ダイオードの生産
に利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ダイオードは次のように構成さ
れている。ダイオード素子が作り込まれた正方形板形状
の半導体ペレット（以下、ペレットという。）の一主面
には電極が形成されている。ペレットは電極と反対側の
主面においてタブにボンディングされており、タブには
第１インナリードが一体的に連結されている。第１イン
ナリードには第１アウタリードが一体的に連結されてい
る。第１インナリードと反対側には第２アウタリードに
一体的に連結された第２インナリードが配置されてお
り、第２インナリードはワイヤによって電極に電気的に
接続されている。ペレット、タブ、両インナリードおよ
びワイヤは樹脂封止体によって樹脂封止されており、樹
脂封止体の対向する一対の側面から外部に突出された両
アウタリードはガル・ウイング形状に屈曲されている。
この樹脂封止体とガル・ウイング形状に屈曲された一対
のアウタリードとによって表面実装形樹脂封止パッケー
ジが構成されている。

【０００３】なお、ダイオードの製造技術を述べてある
例としては、特開平９−７９０５号公報がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ダイオードのサイズは最小のものであっても、１．６×
０．８×０．６ｍｍの大きさがあり、サイズの縮小およ
び製造コストの低減に限界がある。

【０００５】本発明の目的は、サイズの縮小および製造
コストの低減を図ることができる画期的な半導体装置を
提供することにある。

【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【０００８】すなわち、半導体装置は、半導体チップの
互いに表裏となる一対の端面に異なる電極がそれぞれ形
成されており、一方の電極には導電性被膜からなる端子
が形成され、他方の電極には導電板からなる端子が形成
されており、チップの側面の両端子間には絶縁膜が形成
されていることを特徴とする。

【０００９】前記した半導体装置の製造方法は、チップ
部が作り込まれた半導体ウエハの一主面に導電性被膜が
形成される被膜形成工程と、前記半導体ウエハの反対側
の主面に導電板が接着される導電板接着工程と、前記半
導体ウエハの導電板に支持体が仮接着される支持体接着
工程と、前記半導体ウエハがチップに分断されるチップ
分断工程と、分断された前記チップが前記支持体に支持
された状態で、前記チップの側面に絶縁膜が形成される
絶縁膜形成工程と、を備えていることを特徴とする。

【００１０】前記した手段によれば、チップ形状に形成
されているため、サイズはきわめて縮小化することがで
きる。したがって、プリント配線基板等への実装面積を
縮小することができる。

【００１１】前記した半導体装置の製造方法によれば、
半導体装置製造の全工程をウエハの状態で実施されるた
め、部品点数および加工工数を減少することができ、製
造コストを大幅に低減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
ダイオードを示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正
面断面図である。図２は本発明の一実施形態であるダイ
オードの製造方法を示す工程図である。図３以降はその
各工程を示す各模式図である。

【００１３】本実施形態において、本発明に係る半導体
装置は、チップ形のダイオードとして構成されている。
このダイオード１０はダイオード素子が作り込まれた正
方形板形状のチップ２５を備えており、チップ２５の互
いに表裏となる第１主面および第２主面には一対の電極
であるアノード電極１３およびカソード電極１４がそれ
ぞれ形成されている。アノード電極１３には銀めっき被
膜１８によって形成されたアノード側端子２６が機械的
かつ電気的に接続されている。カソード電極１４には導
電板２０によって形成されたカソード側端子２７が銀ペ
ースト層１９によって機械的かつ電気的に接続されてい
る。チップ２５の外周面におけるカソード側端子２７と
アノード側端子２６の間には絶縁膜２８が形成されてい
る。

【００１４】次に、本発明の一実施形態であるダイオー
ドの製造方法を図２に示された工程図に沿って説明す
る。この説明により、前記ダイオードの構成の詳細が共
に明らかにされる。

【００１５】図２に示されている工程図の通り、まず、
ダイオードの生産工程における通常の所謂前工程におい
て、ダイオード素子がシリコンウエハにマトリックス形
状に配置されたチップ部毎に図３に示されているように
作り込まれる。

【００１６】すなわち、図３において、半導体素子を含
む集積回路が作り込まれた半導体ウエハとしてのダイオ
ードウエハ（以下、ウエハという。）１０のサブストレ
ート１１にはダイオード素子（図示せず）がチップ部１
２毎に作り込まれている。各チップ部１２の第一主面に
はアノード電極１３が形成されており、反対側の第二主
面にはカソード電極１４が形成されている。サブストレ
ート１１の第一主面にはポリイミド樹脂等の絶縁性を有
する材料によって形成された保護膜１５が被着されてお
り、保護膜１５のアノード電極１３に対向する位置には
スルーホール１６がアノード電極１３をそれぞれ露出さ
せるように開設されている。

【００１７】以上のように製造されたウエハ１０には図
２に示されているバンプ形成工程において、導電性被膜
としての銀めっき被膜が約５０μｍの厚さにめっき処理
によって図４に示されているように形成される。

【００１８】まず、図４（ａ）に示されているように、
ウエハ１０の第一主面にはニッケルめっき被膜１７が無
電解めっき（electroless plating 、化学めっき）処理
によって全面に薄く被着される。

【００１９】次に、図４（ｂ）に示されているように、
ニッケルめっき被膜１７の上に銀めっき被膜１８が電解
めっき処理によって約５０μｍの厚さに被着される。こ
の際、ウエハ１０の第一主面にはニッケルめっき被膜１
７が全面に被着されているため、銀めっき被膜１８はウ
エハ１０の第一主面全体に電解めっき処理によっても形
成することができる。

【００２０】その後、図２に示されている導電板接着工
程において、ウエハ１０の第二主面には導電板２０が銀
ペースト層１９によって図５に示されているように接着
される。

【００２１】導電板２０は銅や鉄等の導電性を有する金
属が使用されて６０〜１００μｍ程度の厚さの板形状に
形成されている。導電板２０の接着面と反対側の主面に
は、酸化を防止したりソルダビリティーを高めるために
銀めっき被膜または半田めっき被膜等の酸化防止膜２１
が被着されている。

【００２２】銀ペースト層１９はウエハ１０または導電
板２０の接着面に銀ペーストが塗布された後に、ウエハ
１０と導電板２０とが接着されることにより形成された
層であり、銀ペーストはエポキシ樹脂系の接着材に銀粉
を混入されて調製された導電性を有する接着材である。
したがって、導電板２０はウエハ１０の各チップ１２に
おけるカソード電極１４に、銀ペースト層１９を介して
電気的に接続された状態になっている。

【００２３】次に、図２に示されている支持板接着工程
において、ウエハ１０の第二主面の導電板２０には接着
材層２２によって支持体２３が図６に示されているよう
に仮接着される。

【００２４】支持体２３は後のダイシング工程において
ウエハ１０がチップにダイシングされた際にばらばらに
ならないようにウエハ１０を支持するものであり、塩化
ビニールやポリエチレン等の樹脂によって平板形状に形
成されている。接着材層２２は後のピックアップ工程に
おいてチップの支持体２３からの剥離を許容する必要が
あるため、溶剤の塗布や紫外線の照射等によって接着力
を低減させることができる接着材によって形成されてい
る。

【００２５】なお、導電板接着工程および支持板接着工
程は、支持体２３に予め接着しておいた導電板２０にウ
エハ１０を接着するように実施してもよい。

【００２６】その後、図２に示されているダイシング工
程において、切断溝２４がウエハ１０の第一主面におけ
る隣合うチップ部１２、１２の境界であるスクライビイ
ングラインに沿って図７に示されているように形成さ
れ、ウエハ１０が各チップ２５毎に分断される。この
際、ウエハ１０はチップ２５が互いに分離し得るように
所謂フルカットされる。しかし、フルカットされても、
チップ２５は接着材層２２によって支持体２３に接着さ
れて支持された状態になっているため、ばらばらになる
ことはない。

【００２７】図７に示されているように、ウエハ１０が
チップ２５に分断されると、各チップ２５には分断され
た銀めっき被膜１８によってアノード側端子２６が形成
され、導電板２２によってカソード側端子２７が形成さ
れた状態になる。

【００２８】なお、切断溝２４を形成するのはダイサを
使用するに限らず、例えば、ワイヤソーやレーザー等を
使用してもよい。

【００２９】次に、図２に示されている絶縁膜形成工程
において、各チップ２５の側面にエポキシ樹脂等の絶縁
性を有する材料が使用されて絶縁膜２８が図８に示され
ているように形成される。絶縁膜２８は切断溝２４にエ
ポキシ樹脂等の材料を流し込んで、切断溝２４の側壁面
であるチップ２５の側面に付着させることにより、きわ
めて簡単に形成することができる。

【００３０】なお、絶縁膜２６はアノード側端子２６に
かからないようにする必要がある。絶縁膜２８がアノー
ド側端子２６を被覆するのを防止する方法として、例え
ば、ダイシング前にレジストで銀めっき被膜１８の表面
を被覆しておいて、絶縁膜２８が形成された後に、その
レジストを除去する方法がある。

【００３１】以上のようにして前記構成に係るダイオー
ド２９が製造されたことになる。

【００３２】プリント配線基板等に実装するには、図２
に示されているピックアップ工程において、ダイオード
２９は支持体２３から一個ずつ図９に示されているよう
にピックアップされる。

【００３３】図９において、ダイオード２９はアノード
側端子２６側の主面を真空吸着ヘッド３０によって真空
吸着保持されて、支持体２３から剥離される。この際、
紫外線を照射する等の手段によって接着材層２２の接着
力を弱めることが望ましい。ピックアップされたダイオ
ード２９はキャリアテープ等に規則的に整列されたり、
梱包容器にばら詰めされる。

【００３４】なお、接着材層２２との界面であるカソー
ド側端子２７に接着材が付着してソルダビリティーが低
下される場合には、図２に示されている洗浄工程におい
て洗浄することにより、付着した接着材を洗浄すること
が望ましい。

【００３５】ちなみに、本実施形態に係るダイオード２
９は、例えば、０．２５×０．２５×０．５ｍｍという
ように微小であるため、支持体２３に支持された状態の
ままで自動実装装置等に供給して、プリント配線基板に
自動的に実装することが望ましい。

【００３６】但し、ダイオード２９を支持体２３から一
個ずつピックアップして、キャリアテープ等に粘着して
ユーザーに供給することや、所謂ばら詰め形態として、
パーツフィーダによって自動実装装置に供給することを
妨げるものではない。

【００３７】前記構成に係るダイオード１０は図１に示
されているようにプリント配線基板に表面実装される。
すなわち、プリント配線基板３１にそれぞれ形成された
一対のランド３２、３２にアノード側端子２６およびカ
ソード側端子２７が整合された状態で、リフロー半田付
けによって形成される各半田付け部３３を介して機械的
かつ電気的に接続される。

【００３８】この際、ダイオード２９はアノード側端子
２６が銀めっき被膜１８によって形成されており、カソ
ード側端子２７が導電板２０によって形成されているた
め、カソードバンド等のマークが表示されていなくて
も、アノード側端子２６とカソード側端子２７とを識別
することができる。また、このダイオード２９は左右対
称でないので、ダイオードを自動実装装置にパーツフィ
ーダを用いて供給する際、実装方向を容易に識別するこ
とができる。

【００３９】前記実施形態によれば、次の効果が得られ
る。 チップの両端面にアノード側端子とカソード側端子
とを形成し側面に絶縁膜を形成したチップ形態であるた
め、ダイオードのサイズをきわめて縮小することがで
き、プリント配線基板上の実装密度を向上することがで
きる。

【００４０】 ダイオード製造の全工程をウエハの状
態で実施することができるため、部品点数および加工工
数を減少することができ、製造コストを大幅に低減する
ことができる。

【００４１】 ダイオードのアノード側端子が銀めっ
き被膜によって形成されており、カソード側端子が導電
板によって形成されているため、カソードバンド等のマ
ークが表示されていなくても、アノード側端子とカソー
ド側端子とを識別することができる。

【００４２】 ダイオードは左右対称でないので、ダ
イオードを自動実装装置にパーツフィーダを用いて供給
する際、実装方向を容易に識別することができる。

【００４３】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００４４】例えば、アノード側端子を導電性被膜によ
って、カソード側端子を導電板によってそれぞれ形成す
るに限らず、アノード側端子を導電板によって、カソー
ド側端子を導電性被膜によって形成してもよい。

【００４５】端子を形成する導電性被膜は銀を使用して
形成するに限らず、金や銅等の導電性金属を使用して形
成してもよい。

【００４６】端子を形成する導電板は銅や鉄を使用して
形成するに限らず、銀や金等の導電性金属を使用して形
成してもよい。

【００４７】導電板とウエハとを接着する接着材として
は、銀ペーストを使用するに限らず、半田や銀ろう等を
使用してもよい。

【００４８】絶縁膜は切断溝の側壁面に付着させて形成
するに限らず、切断溝に絶縁材を充填し、充填した樹脂
層を切断溝の中央で切断して形成してもよい。

【００４９】支持体は支持板のように剛性に形成するに
限らず、伸縮性および可撓性を有するシートないしはフ
イルム形態に形成してもよい。

【００５０】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるダイオ
ードの生産技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではなく、抵抗器やコンデンサ等の
一対の電極を有する半導体装置全般に適用することがで
きる。

【００５１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００５２】チップの両端面にアノード側端子とカソー
ド側端子とを形成し側面に絶縁膜を形成したチップ形態
であるため、サイズをきわめて縮小することができ、プ
リント配線基板上の実装密度を向上することができる。

【００５３】製造の全工程をウエハの状態で実施するこ
とにより、部品点数および加工工数を減少することがで
きため、製造コストを大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるダイオードを示して
おり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面断面図である。

【図２】本発明の一実施形態であるダイオードの製造方
法を示す工程図である。

【図３】前工程後を示しており、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図４】銀めっき被膜形成工程を示しており、（ａ）は
ニッケルめっき被膜形成後の拡大部分断面図、（ｂ）は
銀めっき被膜形成後の拡大部分断面図である。

【図５】導電板接着工程を示しており、（ａ）は一部省
略正面図、（ｂ）は拡大部分断面図である。

【図６】支持板接着工程を示しており、（ａ）は一部省
略正面図、（ｂ）は拡大部分断面図である。

【図７】ダイシング工程後を示しており、（ａ）は一部
省略正面図、（ｂ）は拡大部分断面図である。

【図８】絶縁膜形成工程を示しており、（ａ）は一部省
略正面図、（ｂ）は拡大部分断面図である。

【図９】ピックアップ工程を示す一部省略一部切断正面
図である。

【符号の説明】

１０…ダイオードウエハ（半導体ウエハ）、１１…サブ
ストレート、１２…チップ部、１３…アノード電極、１
４…カソード電極、１５…保護膜、１６…スルーホー
ル、１７…ニッケルめっき被膜、１８…銀めっき被膜、
１９…銀ペースト層、２０…導電板、２１…酸化防止
膜、２２…接着材層、２３…支持体、２４…切断溝、２
５…チップ（半導体チップ）、２６…アノード側端子、
２７…カソード側端子、２８…絶縁膜、２９…ダイオー
ド（半導体装置）、３０…真空吸着ヘッド、３１…プリ
ント配線基板、３２…ランド、３３…半田付け部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップの互いに表裏となる一対の
   端面に異なる電極がそれぞれ形成されており、一方の電
   極には導電性被膜からなる端子が形成され、他方の電極
   には導電板からなる端子が形成されており、チップの側
   面の両端子間には絶縁膜が形成されていることを特徴と
   する半導体装置。
2. 【請求項２】 前記端子を形成する導電性被膜がめっき
   処理によって形成された被膜であることを特徴とする請
   求項１に記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 前記導電板が導電性を有する接着材によ
   って接着されていることを特徴とする請求項１または２
   に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 前記絶縁膜が前記チップの側面に付着さ
   れて形成されていることを特徴とする請求項１、２また
   は３に記載の半導体装置。
5. 【請求項５】 前記半導体チップにはダイオード素子が
   作り込まれていることを特徴とする請求項１、２、３ま
   たは４に記載の半導体装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の半導体装置の製造方法
   であって、 チップ部が作り込まれた半導体ウエハの一主面に導電性
   被膜が形成される被膜形成工程と、 前記半導体ウエハの反対側の主面に導電板が接着される
   導電板接着工程と、 前記半導体ウエハの導電板に支持体が仮接着される支持
   体接着工程と、 前記半導体ウエハがチップに分断されるチップ分断工程
   と、 分断された前記チップが前記支持体に支持された状態
   で、前記チップの側面に絶縁膜が形成される絶縁膜形成
   工程と、 を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記導電性被膜がめっき処理によって形
   成されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置
   の製造方法。
8. 【請求項８】 前記導電板が導電性を有する接着材によ
   って接着されることを特徴とする請求項６または７に記
   載の半導体装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記絶縁膜は、絶縁性を有する材料が前
   記切断溝に流し込まれて切断溝の側壁面である前記チッ
   プの側面に付着させることにより形成されることを特徴
   とする請求項６、７または８に記載の半導体装置の製造
   方法。
10. 【請求項１０】 絶縁膜形成工程後に前記チップが前記
    支持体からピックアップされることを特徴とする請求項
    ６、７、８または９に記載の半導体装置の製造方法。