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JP6930412B2 - Semiconductor devices and their manufacturing methods - Google Patents
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Description

本発明は、半導体チップとその一部を封止するモールド樹脂を備える半導体装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including a semiconductor chip and a mold resin for encapsulating a part thereof, and a method for manufacturing the same.

従来、この種の半導体装置においては、半導体チップのうちモールド樹脂から突出した突出部における応力緩和や樹脂バリの除去などの目的で、突出部を覆う樹脂材料をレーザ照射などにより部分的に除去することが行われている。このような半導体装置やその製造方法としては、例えば特許文献1に記載のものが挙げられる。 Conventionally, in this type of semiconductor device, the resin material covering the protruding portion is partially removed by laser irradiation or the like for the purpose of stress relaxation and removal of resin burrs in the protruding portion of the semiconductor chip protruding from the mold resin. Is being done. Examples of such a semiconductor device and a method for manufacturing the same include those described in Patent Document 1.

特許文献1に記載の半導体装置は、物理量に応じた信号を出力するセンサ部を備える半導体チップと、モールド樹脂と、該半導体チップの一部と共にモールド樹脂内に封止され、該半導体チップの制御を行う回路チップとを備える。この半導体装置は、半導体チップの一部がモールド樹脂に覆われると共に、残部がモールド樹脂から突出した突出部であり、半導体チップがモールド樹脂により片持ちされた構造とされている。 The semiconductor device described in Patent Document 1 is sealed in a mold resin together with a semiconductor chip including a sensor unit that outputs a signal according to a physical quantity, a mold resin, and a part of the semiconductor chip, and controls the semiconductor chip. It is provided with a circuit chip that performs the above. This semiconductor device has a structure in which a part of the semiconductor chip is covered with the mold resin and the rest is a protruding portion protruding from the mold resin, and the semiconductor chip is cantilevered by the mold resin.

ここで、この種の半導体装置は、モールド樹脂の形成に伴い、半導体チップのうち突出部において、樹脂バリが形成されたり、半導体チップとモールド樹脂との線膨張係数差に起因する応力が集中したりする。これらの問題の対応策として、半導体チップのうち突出部に形成された樹脂バリや該突出部を覆う樹脂材料をレーザ照射などで除去することが行われる。 Here, in this type of semiconductor device, with the formation of the mold resin, resin burrs are formed in the protruding portion of the semiconductor chip, and the stress due to the difference in linear expansion coefficient between the semiconductor chip and the mold resin is concentrated. Or something. As a countermeasure against these problems, the resin burr formed on the protruding portion of the semiconductor chip and the resin material covering the protruding portion are removed by laser irradiation or the like.

また、この種の半導体装置は、半導体チップとモールド樹脂との線膨張係数差を小さくしてこれらの界面における応力を緩和する目的で、モールド樹脂がSiOなどのフィラーを含む構成とされることがある。このようにモールド樹脂がフィラーを含む構成とされた場合において、このような樹脂材料によりなる樹脂バリを除去するとき、このフィラーがレーザ照射におけるレーザを透過して除去されずに残留したり、フィラーが再付着して表面を汚染したりし得る。 Further, in this type of semiconductor device, the mold resin is configured to contain a filler such as SiO 2 for the purpose of reducing the difference in linear expansion coefficient between the semiconductor chip and the mold resin and relaxing the stress at these interfaces. There is. When the mold resin is configured to contain a filler in this way, when removing the resin burrs made of such a resin material, the filler is transmitted through the laser in laser irradiation and remains without being removed, or the filler. Can reattach and contaminate the surface.

特許文献1に記載の半導体装置は、上記のような不具合を防止するため、樹脂バリが生じ得る箇所をあらかじめフィラーを含有しないフィラーレス樹脂で覆った後に、フィラーを含有するモールド樹脂が形成される。その後、フィラーレス樹脂にレーザ照射を行ってこれを除去することで、この半導体装置が得られる。そのため、モールド樹脂がフィラーを含む構成とされていても、このフィラーによる上記の不具合が抑制された半導体装置およびその製造方法となる。 In the semiconductor device described in Patent Document 1, in order to prevent the above-mentioned problems, a mold resin containing a filler is formed after covering a portion where resin burrs may occur with a filler-less resin containing no filler in advance. .. Then, the filler-less resin is irradiated with a laser to remove the filler-less resin, thereby obtaining this semiconductor device. Therefore, even if the mold resin is configured to contain a filler, the semiconductor device and the manufacturing method thereof are obtained in which the above-mentioned problems caused by the filler are suppressed.

特許第6090041号公報Japanese Patent No. 6090041

ところで、この種の半導体装置では、半導体チップは、突出部の表面にシリアルナンバーや配線電極などがAlなどの材料により形成されていることがある。このような場合に、半導体チップの突出部近傍にレーザ照射を行うと、シリアルナンバーなどを構成する材料がレーザを吸収し発熱することでその一部が損傷することがある。しかしながら、特許文献1に記載の半導体装置は、このようなレーザ照射による突出部における損傷を防ぐことができない構成である。 By the way, in this type of semiconductor device, the semiconductor chip may have a serial number, a wiring electrode, or the like formed of a material such as Al on the surface of a protruding portion. In such a case, if the laser irradiation is performed in the vicinity of the protruding portion of the semiconductor chip, the material constituting the serial number or the like absorbs the laser and generates heat, which may damage a part of the laser. However, the semiconductor device described in Patent Document 1 has a configuration in which damage to the protruding portion due to such laser irradiation cannot be prevented.

また、この半導体装置は、その製造工程において、フィラーを含有する樹脂材料に加えて、レーザ照射を行う領域に配置するフィラーレス樹脂が別途必要となり、その分だけコストがかかってしまう。 Further, in the manufacturing process of this semiconductor device, in addition to the resin material containing the filler, a filler-less resin to be arranged in the region to be irradiated with the laser is separately required, which increases the cost.

さらに、フィラーレス樹脂を用いる工程を採用した場合において、該フィラーレス樹脂が硬い材料であるときには、モールド樹脂の形成時に硬いフィラーレス樹脂を介して半導体チップに必要以上にモールド樹脂成形の圧力が過剰に伝わってしまう。このような場合、過剰に伝わった圧力の影響により、半導体チップに内部応力として残ってしまい、信頼性が低下するおそれがある。 Further, when the step of using the filler-less resin is adopted, when the filler-less resin is a hard material, the pressure for molding the mold resin is excessively applied to the semiconductor chip through the hard filler-less resin at the time of forming the mold resin. Will be transmitted to. In such a case, due to the influence of the excessively transmitted pressure, it may remain as an internal stress in the semiconductor chip, and the reliability may be lowered.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体チップのうちモールド樹脂から突出した突出部における樹脂材料の除去の際に、突出部の表面における損傷が抑制される半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、モールド樹脂がフィラーを含む構成とされながらも、別途フィラーレス樹脂を用いることなく、簡便に製造できる構成の半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is a semiconductor device in which damage on the surface of the protruding portion of the semiconductor chip is suppressed when the resin material is removed from the protruding portion from the mold resin. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device having a structure in which the mold resin contains a filler, but which can be easily manufactured without using a separate fillerless resin, and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の半導体装置は、物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)と、半導体チップのうち一部を覆うモールド樹脂(6)と、を備える。このような構成において、半導体チップのうちモールド樹脂から突出した部分を突出部(3)として、突出部のうちモールド樹脂から露出する露出部(3a)は、モールド樹脂のうち突出部を覆う部分の一部がレーザを照射されて除去されることで、モールド樹脂から露出させられたレーザ除去領域を含み、レーザ除去領域は、波長1.5μm以上6.0μm以下の範囲内におけるレーザの吸収率が45%以下であるレーザ低吸収材料(7)により構成された領域であるIn order to achieve the above object, the semiconductor device according to claim 1 includes a semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and a mold resin (1) that covers a part of the semiconductor chip. 6) and. In such a configuration, the portion of the semiconductor chip protruding from the mold resin is regarded as the protruding portion (3), and the exposed portion (3a) of the protruding portion exposed from the mold resin is the portion of the mold resin covering the protruding portion. The laser removal region includes the laser removal region exposed from the mold resin by being partially irradiated with the laser and removed, and the laser removal region has a laser absorption rate in the wavelength range of 1.5 μm or more and 6.0 μm or less. It is a region composed of the laser low absorption material (7) which is 45% or less.

これにより、半導体チップのうちモールド樹脂から突出する突出部の一部であって、レーザ照射によりモールド樹脂から露出した部分がレーザ低吸収材料により構成されたものとなり、レーザの吸収に起因する半導体チップの損傷が抑制された半導体装置となる。 As a result, a part of the semiconductor chip protruding from the mold resin, which is exposed from the mold resin by laser irradiation, is made of a laser low absorption material, and the semiconductor chip is caused by laser absorption. It is a semiconductor device in which damage is suppressed.

請求項5に記載の半導体装置は、物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)と、半導体チップのうち一部を覆うモールド樹脂(6)と、を備える。このような構成において、半導体チップのうちモールド樹脂から突出した部分を突出部(3)として、突出部は、少なくとも一部がモールド樹脂に覆われた被覆部(3b)を有し、モールド樹脂は、フィラー(62)を含有しており、半導体チップのうち被覆部が形成された一面に対する法線方向を一面法線方向とし、モールド樹脂のうち被覆部を覆う部分を薄化部(6b)として、フィラーは、薄化部の一面法線方向における厚みよりも粒径が大きく、かつ、薄化部と異なる部分に配置されている。 The semiconductor device according to claim 5 includes a semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and a mold resin (6) that covers a part of the semiconductor chip. In such a configuration, the portion of the semiconductor chip that protrudes from the mold resin is used as the protruding portion (3), and the protruding portion has a coating portion (3b) that is at least partially covered with the mold resin. , Filler (62) is contained, the normal direction with respect to one surface of the semiconductor chip on which the coating portion is formed is the one-side normal direction, and the portion of the mold resin covering the coating portion is designated as the thinning portion (6b). , The filler has a particle size larger than the thickness in the one-sided normal direction of the thinned portion, and is arranged in a portion different from the thinned portion.

これにより、フィラーを含有する樹脂材料によりモールド樹脂が構成されつつも、モールド樹脂がフィラーレスの部分とされた薄化部を有する構成となり、レーザ加工におけるフィラーに起因する不具合が抑制される構造の半導体装置となる。 As a result, while the mold resin is composed of the resin material containing the filler, the mold resin has a thinned portion as a filler-less portion, and the structure is such that defects caused by the filler in laser processing are suppressed. It becomes a semiconductor device.

請求項6に記載の半導体装置の製造方法は、物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)を用意することと、半導体チップの少なくとも一部を覆うモールド樹脂(6)を形成するために用いる金型(200)を用意することと、金型内に半導体チップをセットしてモールド樹脂を構成する樹脂材料を流し込んで硬化させ、モールド樹脂を形成することと、モールド樹脂を形成した後に、半導体チップのうちモールド樹脂から突出する突出部(3)の一部にレーザを照射することで、当該一部をモールド樹脂から露出する露出部(3a)を形成することと、を含む。このような方法において、半導体チップを用意することにおいては、モールド樹脂のうちレーザが照射されて除去される部分によって覆われる部分に、レーザの吸収率が45%以下のレーザ低吸収材料(7)が配置された半導体チップを用意する。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6 is to prepare a semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and a mold resin (1) that covers at least a part of the semiconductor chip. To prepare a mold (200) to be used for forming 6), to set a semiconductor chip in the mold, to pour a resin material constituting the mold resin and cure it to form a mold resin. After forming the mold resin, a part of the protruding portion (3) protruding from the mold resin of the semiconductor chip is irradiated with a laser to form an exposed portion (3a) that exposes the part from the mold resin. And, including. In preparing a semiconductor chip in such a method, a laser low absorption material (7) having a laser absorption rate of 45% or less is covered by a portion of the mold resin that is irradiated and removed by the laser. Prepare a semiconductor chip in which is arranged.

これにより、半導体チップのうちモールド樹脂から突出する突出部の一部を覆うモールド樹脂の一部をレーザ照射で除去するにあたり、半導体チップのうち除去される該一部のモールド樹脂に覆われる部分がレーザ低吸収材料で構成された半導体チップとなる。そのため、一部のモールド樹脂にレーザを照射してこれを除去したとしても、半導体チップのうち該一部のモールド樹脂に覆われている部分がレーザ低吸収材料で構成されているため、レーザの吸収が抑制される。よって、一部のモールド樹脂をレーザ照射で除去する際に、半導体チップの損傷が抑えられた半導体装置を製造することができる。 As a result, when a part of the mold resin covering a part of the protruding portion protruding from the mold resin of the semiconductor chip is removed by laser irradiation, the part of the semiconductor chip covered with the mold resin is removed. It is a semiconductor chip made of a laser low absorption material. Therefore, even if a part of the mold resin is irradiated with the laser and removed, the part of the semiconductor chip covered with the mold resin is made of the laser low absorption material, so that the laser Absorption is suppressed. Therefore, when a part of the mold resin is removed by laser irradiation, it is possible to manufacture a semiconductor device in which damage to the semiconductor chip is suppressed.

請求項9に記載の半導体装置の製造方法は、物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)を用意することと、半導体チップの少なくとも一部を覆うモールド樹脂(6)を形成するために用いる金型(200)を用意することと、を含む。このような製造方法において、金型内に半導体チップをセットしてモールド樹脂を構成する樹脂材料を流し込んで硬化させ、モールド樹脂を形成することと、モールド樹脂を形成することにおいては、フィラー(62)を含有した樹脂材料を用い、半導体チップのうちモールド樹脂の形成後にモールド樹脂から突出する部分を突出部(3)として、金型を用意することにおいては、金型と半導体チップのうち突出部となる部分との隙間がフィラーの粒径よりも小さい金型を用意する。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 9 is to prepare a semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and a mold resin (1) that covers at least a part of the semiconductor chip. 6) Including preparing a mold (200) to be used for forming. In such a manufacturing method, in forming a mold resin by setting a semiconductor chip in a mold and pouring a resin material constituting the mold resin and curing the mold resin, a filler (62) is used in forming the mold resin. ) Is used, and the portion of the semiconductor chip that protrudes from the mold resin after the formation of the mold resin is used as the protrusion (3). Prepare a mold in which the gap between the plastic part and the part to be the plastic is smaller than the particle size of the filler.

これにより、フィラーを含有する樹脂材料を用いてモールド樹脂を形成しつつも、部分的にフィラーレスの部分とされたモールド樹脂を形成することができ、レーザ加工の際にフィラーに起因する不具合が抑制された半導体装置を製造することができる。 As a result, it is possible to form a mold resin that is partially filled-less while forming a mold resin using a resin material containing a filler, and there is a problem caused by the filler during laser processing. Suppressed semiconductor devices can be manufactured.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 The reference numerals in parentheses of the above means indicate an example of the correspondence with the specific means described in the embodiment described later.

第1実施形態の半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device of 1st Embodiment. 第1実施形態の半導体装置のうち半導体チップの突出部およびその近傍を示す上面レイアウト図である。FIG. 5 is a top layout view showing a protruding portion of a semiconductor chip and its vicinity in the semiconductor device of the first embodiment. 第1実施形態の半導体装置の製造工程のうちレーザ照射工程を示す図である。It is a figure which shows the laser irradiation process in the manufacturing process of the semiconductor device of 1st Embodiment. 図3Aに続くレーザ照射工程におけるレーザ照射の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the laser irradiation in the laser irradiation process which follows FIG. 3A. 波長に対するSiの吸収率を示す図である。It is a figure which shows the absorption rate of Si with respect to the wavelength. 波長に対するSiOの吸収率を示す図である。It is a figure which shows the absorption rate of SiO 2 with respect to a wavelength. 波長に対するSiの吸収率を示す図である。It is a figure which shows the absorption rate of Si 3 N 4 with respect to a wavelength. 波長に対するエポキシ樹脂系の樹脂材料の吸収率を示す図である。It is a figure which shows the absorption rate of the epoxy resin-based resin material with respect to the wavelength. 第2実施形態の半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device of 2nd Embodiment. 図5中の破線で示す領域の拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view of the region shown by the broken line in FIG. フィラーの粒径分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the particle size distribution of a filler. 第2実施形態の半導体装置の製造工程のうちモールド樹脂成形について示す図である。It is a figure which shows the mold resin molding in the manufacturing process of the semiconductor device of 2nd Embodiment. 他の実施形態における半導体装置の製造工程のうちモールド樹脂成形について示す図である。It is a figure which shows the mold resin molding among the manufacturing process of the semiconductor device in another embodiment. 金型とフィルムを用いた従来の半導体装置におけるモールド樹脂成形について示す図である。It is a figure which shows the molding resin molding in the conventional semiconductor device using a mold and a film.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, parts that are the same or equal to each other will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
第1実施形態の半導体装置S1について、圧力センサとして適用された場合を例に、図1〜図3を参照して説明する。
(First Embodiment)
The semiconductor device S1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 by taking the case where it is applied as a pressure sensor as an example.

図2では、図1に示す後述する半導体チップ1のうち一面1aに対する法線方向(以下「一面法線方向」という)側から見たときの上面レイアウトを示すと共に、センサ部31の外郭を一点鎖線で、モールド樹脂6に覆われた被支持部2の外郭を破線で示している。また、図2では、構成を分かり易くするため、半導体チップ1、モールド樹脂6のうち半導体チップ1の一部を覆う部分およびその近傍以外の他の領域を省略しつつ、後述するレーザ低吸収材料7のうち第2基板12上に別途配置されるもののみを示している。 FIG. 2 shows the top layout of the semiconductor chip 1 shown in FIG. 1 when viewed from the normal direction (hereinafter referred to as “one-side normal direction”) with respect to one surface 1a, and also shows the outer shell of the sensor unit 31 at one point. The chain line shows the outer shell of the supported portion 2 covered with the mold resin 6 by a broken line. Further, in FIG. 2, in order to make the configuration easy to understand, the laser low absorption material described later is omitted while omitting the portion of the semiconductor chip 1 and the mold resin 6 that covers a part of the semiconductor chip 1 and other regions other than the vicinity thereof. Of the sevens, only those separately arranged on the second substrate 12 are shown.

本実施形態の半導体装置S1は、例えば、図1に示すように、物理量に応じた信号を出力するセンサ部31を有する半導体チップ1と、ワイヤ4と、リードフレーム5と、モールド樹脂6とを備える。半導体装置S1は、センサ部31が物理量に応じた電気信号を出力し、当該電気信号が半導体チップ1に形成された図示しない回路配線を介して後述するパッド部123、ワイヤ4、リードフレーム5の順に外部へと伝達される構成とされている。本実施形態の半導体装置S1は、例えば、自動車などの車両における吸気やエンジンオイルなどの圧力を測定する圧力センサとして適用される。 In the semiconductor device S1 of the present embodiment, for example, as shown in FIG. 1, a semiconductor chip 1 having a sensor unit 31 that outputs a signal corresponding to a physical quantity, a wire 4, a lead frame 5, and a mold resin 6 are provided. Be prepared. In the semiconductor device S1, the sensor unit 31 outputs an electric signal according to the physical quantity, and the electric signal is the pad unit 123, the wire 4, and the lead frame 5 described later via a circuit wiring (not shown) formed on the semiconductor chip 1. It is configured to be transmitted to the outside in order. The semiconductor device S1 of the present embodiment is applied as, for example, a pressure sensor for measuring the pressure of intake air, engine oil, or the like in a vehicle such as an automobile.

なお、半導体装置S1は、センサ部31が出力する電気信号を制御する図示しない半導体素子が、さらにモールド樹脂6内に配置され、半導体チップ1およびリードフレーム5の間に配置された構成とされていてもよい。このように、センサ部31から出力される電気信号の伝達経路における構成については、適宜変更されてもよい。 The semiconductor device S1 has a configuration in which a semiconductor element (not shown) for controlling an electric signal output by the sensor unit 31 is further arranged in the mold resin 6 and arranged between the semiconductor chip 1 and the lead frame 5. You may. As described above, the configuration in the transmission path of the electric signal output from the sensor unit 31 may be appropriately changed.

半導体チップ1は、図1に示すように、例えば、主にSiなどの半導体材料により構成された平板状の第1基板11および第2基板12を有してなり、これらの基板11、12が貼り合された構成とされている。半導体チップ1は、図1に示すように、その一部がリードフレーム5上に搭載され、図示しない銀ペーストやエポキシなどの接着剤により固定されている。半導体チップ1は、本実施形態では、図1に示すように、モールド樹脂6により一部が覆われて支持された状態、すなわち片持ちの状態とされている。 As shown in FIG. 1, the semiconductor chip 1 includes, for example, a flat plate-shaped first substrate 11 and a second substrate 12 mainly made of a semiconductor material such as Si, and these substrates 11 and 12 are It is said that they are pasted together. As shown in FIG. 1, a part of the semiconductor chip 1 is mounted on the lead frame 5 and fixed by an adhesive such as silver paste or epoxy (not shown). In the present embodiment, the semiconductor chip 1 is in a state of being partially covered and supported by the mold resin 6, that is, a cantilever state, as shown in FIG.

なお、以降の説明では、図1に示すように、半導体チップ1のうちモールド樹脂6に厚く覆われて支持されている部位を「被支持部2」と、半導体チップ1のうち残部、すなわちモールド樹脂6から被支持部2の反対側に突き出す部分を「突出部3」と称する。また、図2に示すように、モールド樹脂6のうち突出部3と異なる部分を覆う部分を「支持部6a」と、突出部3の一部を支持部6aよりも薄い厚みで覆っている部分を「薄化部6b」と称する。さらに、図2に示すように、突出部3のうちモールド樹脂6から露出している部分を「露出部3a」と、突出部3のうち薄化部6bにより覆われる部分を「被覆部3b」と称する。 In the following description, as shown in FIG. 1, the portion of the semiconductor chip 1 that is thickly covered and supported by the mold resin 6 is referred to as the “supported portion 2”, and the rest of the semiconductor chip 1, that is, the mold. The portion protruding from the resin 6 to the opposite side of the supported portion 2 is referred to as a “protruding portion 3”. Further, as shown in FIG. 2, a portion of the mold resin 6 that covers a portion different from the protrusion 3 is covered with a “support portion 6a”, and a portion of the mold resin 6 is covered with a thickness thinner than that of the support portion 6a. Is referred to as "thinning portion 6b". Further, as shown in FIG. 2, the portion of the protruding portion 3 exposed from the mold resin 6 is the “exposed portion 3a”, and the portion of the protruding portion 3 covered by the thinned portion 6b is the “covered portion 3b”. It is called.

半導体チップ1は、本実施形態では、図2に示すように、突出部3のうちセンサ部31が形成された面の反対側の一面1a上の一部に、後述する製造工程におけるレーザの吸収率が45%以下であるレーザ低吸収材料7が配置されている。言い換えると、後述する製造工程でのモールド樹脂6の形成からレーザ加工までの間、半導体チップ1のうちレーザ加工により除去される一部のモールド樹脂6に覆われている領域(以下「レーザ除去領域」という)は、主にレーザ低吸収材料7で構成されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the semiconductor chip 1 absorbs a laser in a manufacturing process described later on a part of the protruding portion 3 on one surface 1a on the opposite side of the surface on which the sensor portion 31 is formed. A laser low absorption material 7 having a rate of 45% or less is arranged. In other words, from the formation of the mold resin 6 in the manufacturing process described later to the laser processing, a region of the semiconductor chip 1 covered with a part of the mold resin 6 removed by the laser processing (hereinafter, “laser removal region”). ”) Is mainly composed of the laser low absorption material 7.

なお、ここでいう「レーザ除去領域が主にレーザ低吸収材料7で構成されている」とは、レーザ除去領域がレーザ低吸収材料7のみで構成されている場合だけでなく、レーザ低吸収材料7に加えて不可避の不純物や異物などを含んでいる場合も含む意味である。 The phrase "the laser removal region is mainly composed of the laser low absorption material 7" is not limited to the case where the laser removal region is composed of only the laser low absorption material 7. In addition to 7, it is meant to include the case where unavoidable impurities and foreign substances are contained.

レーザ低吸収材料7は、例えば、後述するレーザ加工に用いるレーザの波長1.5μm〜6μmにおける吸収率が45%以下である材料、具体的にはSi、SiO、SiC、サファイア、GaN、GaAsやInPなどで構成される。レーザ低吸収材料7は、例えば、半導体チップ1を構成する第1基板11や第2基板12として用いられるだけでなく、図2に示すように第2基板12上に別途配置される材料としても用いられる。後者の場合、レーザ低吸収材料7は、半導体チップ1のうち突出部3の一面1a上にAlなどの材料で形成される図示しないシリアルナンバーやアライメントマークなどを覆い、これらを保護するための保護膜として用いられる。 The laser low absorption material 7 is, for example, a material having an absorption rate of 45% or less at a wavelength of 1.5 μm to 6 μm of a laser used for laser processing described later, specifically, Si, SiO 2 , SiC, sapphire, GaN, and GaAs. And InP. The laser low absorption material 7 is used not only as the first substrate 11 and the second substrate 12 constituting the semiconductor chip 1, but also as a material separately arranged on the second substrate 12 as shown in FIG. Used. In the latter case, the laser low absorption material 7 covers a serial number, an alignment mark, etc. (not shown) formed of a material such as Al on one surface 1a of the protrusion 3 of the semiconductor chip 1, and protects them. Used as a membrane.

なお、半導体チップ1は、その表面のうちレーザ加工の際にレーザが照射されず、かつモールド樹脂6に覆われる部分がモールド樹脂6との密着性の高い材料や応力緩和効果をもたらす材料で覆われていてもよい。モールド樹脂6との密着性の高い材料としては、例えばSiやPIQ(Polyimideiso-indoloquinazo-linedione)等が挙げられる。具体的には、半導体チップ1のうち被支持部2および被覆部3bの表面の一部もしくは全部にSiやPIQが配置され、モールド樹脂6との密着が高められた構造とされていてもよい。 The surface of the semiconductor chip 1 is not irradiated with a laser during laser processing, and the portion covered with the mold resin 6 is covered with a material having high adhesion to the mold resin 6 or a material having a stress relaxation effect. It may be broken. Examples of the material having high adhesion to the mold resin 6 include Si 3 N 4 and PIQ (Polyimideiso-indoloquinazo-linedione). Specifically, Si 3 N 4 and PIQ are arranged on a part or all of the surfaces of the supported portion 2 and the covering portion 3b of the semiconductor chip 1, and the structure is such that the adhesion with the mold resin 6 is enhanced. You may.

また、半導体チップ1は、レーザ除去領域がレーザ低吸収材料7で構成されていることを除き、任意の半導体チップの構成とされており、レーザ低吸収材料7以外の構成が適宜変更されてもよい。 Further, the semiconductor chip 1 has an arbitrary semiconductor chip configuration except that the laser removal region is composed of the laser low absorption material 7, and even if the configuration other than the laser low absorption material 7 is appropriately changed. good.

第1基板11は、図1に示すように、その一面11aが第2基板12の一面12a側と向き合う状態で第2基板12と貼り合せされている。第1基板11は、一面11aの反対側の面に一面11a側に向かって凹んだ第1凹部111が形成されると共に、第1凹部111の形成により薄肉化された薄肉部112を有する。第1基板11は、一面11a側に、薄肉部112から被支持部2側に延設された図示しない回路配線と、これに電気的に接続されたゲージ抵抗とが形成されている。このゲージ抵抗は、例えば薄肉部112上に形成されており、薄肉部112の変形に伴って変形し、ピエゾ抵抗効果によりその抵抗値が変化するものである。 As shown in FIG. 1, the first substrate 11 is attached to the second substrate 12 in a state where one surface 11a of the first substrate 11 faces the one surface 12a side of the second substrate 12. The first substrate 11 has a first recess 111 recessed toward the one surface 11a side on the surface opposite to the one surface 11a, and has a thin portion 112 thinned by the formation of the first recess 111. The first substrate 11 is formed with a circuit wiring (not shown) extending from the thin portion 112 to the supported portion 2 side and a gauge resistor electrically connected thereto on the one surface 11a side. This gauge resistance is formed on, for example, the thin-walled portion 112, deforms with the deformation of the thin-walled portion 112, and its resistance value changes due to the piezoresistive effect.

第2基板12は、図1に示すように、一面12aに第2凹部121が形成されると共に、第2凹部121が薄肉部112を覆うように配置されている。この第2凹部121と第1基板11とがなす空間により、圧力基準室122が形成されている。圧力基準室122は、例えば真空圧とされているが、大気圧とされてもよい。このように第1基板11の薄肉部112と第2基板12の第2凹部121とにより、センサ部31が形成されている。 As shown in FIG. 1, the second substrate 12 has a second recess 121 formed on one surface 12a, and the second recess 121 is arranged so as to cover the thin portion 112. The pressure reference chamber 122 is formed by the space formed by the second recess 121 and the first substrate 11. The pressure reference chamber 122 is, for example, a vacuum pressure, but may be an atmospheric pressure. In this way, the sensor portion 31 is formed by the thin portion 112 of the first substrate 11 and the second recess 121 of the second substrate 12.

センサ部31は、本実施形態では、圧力を検出する素子であり、図1に示すように、半導体チップ1のうち突出部3に形成されている。センサ部31は、例えば空気などの気体もしくはオイルなどの液体から外圧が加えられると、薄肉部112上の図示しないゲージ抵抗の抵抗値が変化することで、圧力に応じた電気信号を出力する。センサ部31から出力された電気信号は、第1基板11の一面11a側に形成された図示しない回路配線を介して半導体チップ1のパッド部123に伝達される。 In the present embodiment, the sensor unit 31 is an element that detects pressure, and is formed on a protruding portion 3 of the semiconductor chip 1 as shown in FIG. When an external pressure is applied from a gas such as air or a liquid such as oil, the sensor unit 31 outputs an electric signal according to the pressure by changing the resistance value of a gauge resistance (not shown) on the thin wall portion 112. The electric signal output from the sensor unit 31 is transmitted to the pad unit 123 of the semiconductor chip 1 via a circuit wiring (not shown) formed on the one surface 11a side of the first substrate 11.

パッド部123は、図1に示すように、半導体チップ1のうち被支持部2となる部分に形成され、第1基板11の一面11a側の図示しない回路配線と電気的に接続されている。パッド部123は、例えば、Alなどの金属材料により構成され、図1に示すように、第2基板12の一面12aとその反対面12bとを繋ぐ貫通孔の内壁および反対面12bの一部を覆うように形成されている。 As shown in FIG. 1, the pad portion 123 is formed in a portion of the semiconductor chip 1 that becomes a supported portion 2, and is electrically connected to a circuit wiring (not shown) on the one side 11a side of the first substrate 11. The pad portion 123 is made of, for example, a metal material such as Al, and as shown in FIG. 1, a part of the inner wall and the opposite surface 12b of the through hole connecting one surface 12a of the second substrate 12 and the opposite surface 12b thereof. It is formed to cover.

ワイヤ4は、例えば、Auなどの金属材料により構成され、図1に示すように、パッド部123およびリードフレーム5それぞれにワイヤボンディングにより接続され、これらを電気的に接続している。 The wire 4 is made of a metal material such as Au, and is connected to each of the pad portion 123 and the lead frame 5 by wire bonding as shown in FIG. 1, and these are electrically connected to each other.

リードフレーム5は、例えば、Cuなどの金属材料により構成され、図1に示すように、その一面上に半導体チップ1が搭載されると共に、半導体チップ1が搭載された一端の反対側の他端がモールド樹脂6から露出している。 The lead frame 5 is made of, for example, a metal material such as Cu, and as shown in FIG. 1, the semiconductor chip 1 is mounted on one surface thereof, and the other end on the opposite side of one end on which the semiconductor chip 1 is mounted. Is exposed from the mold resin 6.

モールド樹脂6は、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂材料により構成され、半導体チップ1の一部、ワイヤ4、リードフレーム5の一部を覆っており、トランスファー成形などにより形成される。 The mold resin 6 is made of a resin material such as an epoxy resin, covers a part of the semiconductor chip 1, the wire 4, and the lead frame 5, and is formed by transfer molding or the like.

以上が、半導体装置S1の基本的な構成である。 The above is the basic configuration of the semiconductor device S1.

次に、半導体装置S1の製造方法の一例について、図3A、図3Bを参照して述べる。図3A、図3Bでは、図2と同様に、センサ部31を一点鎖線で、後述するレーザ加工におけるレーザを照射部分の一例を二点鎖線で、突出部3のうち薄化部6bで覆われた部分の外郭線およびレーザ低吸収材料7を破線で示している。 Next, an example of the manufacturing method of the semiconductor device S1 will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. In FIGS. 3A and 3B, similarly to FIG. 2, the sensor unit 31 is covered with a alternate long and short dash line, and an example of the irradiated portion of the laser in laser processing described later is covered with the alternate long and short dash line, which is the thinned portion 6b of the protruding portion 3. The outline of the portion and the laser low absorption material 7 are shown by broken lines.

なお、半導体装置S1の製造工程では、半導体チップ1の突出部3となる部分にレーザ低吸収材料7を配置する点を除いて、任意の半導体プロセスを採用できるため、レーザ低吸収材料7に関連する工程以外については、簡単に説明する。 In the manufacturing process of the semiconductor device S1, any semiconductor process can be adopted except that the laser low absorption material 7 is arranged in the protruding portion 3 of the semiconductor chip 1, and thus is related to the laser low absorption material 7. Except for the steps to be performed, a brief description will be given.

まず、通常の半導体プロセスにより製造され、後ほどモールド樹脂6から突出する突出部3となる部分にレーザ低吸収材料7が配置された半導体チップ1を用意する。例えば、半導体チップ1のうち突出部3となる領域においてAlにより形成されたアライメントマークやシリアルナンバーが形成された部分を覆うように、図示しないマスクを用いて、蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によりレーザ低吸収材料7を形成する。 First, a semiconductor chip 1 is prepared, which is manufactured by a normal semiconductor process and in which the laser low absorption material 7 is arranged in a portion which will be a protruding portion 3 protruding from the mold resin 6 later. For example, a vacuum film forming method such as vapor deposition or sputtering is performed using a mask (not shown) so as to cover the portion of the semiconductor chip 1 where the alignment mark or serial number formed by Al is formed in the region to be the protruding portion 3. To form the laser low absorption material 7.

次いで、半導体チップ1のうち被支持部2となる部分側の端部をリードフレーム5の一面上に例えばはんだ付けにより搭載した後、ワイヤボンディングにより半導体チップ1のパッド部123とリードフレーム5とを電気的に接続する。そして、例えば上型と下型とによりなる図示しない金型を用意し、半導体チップ1、ワイヤ4およびリードフレーム5が一体化されたワークを当該金型にセットする。 Next, the end portion of the semiconductor chip 1 on the portion side to be the supported portion 2 is mounted on one surface of the lead frame 5 by, for example, soldering, and then the pad portion 123 and the lead frame 5 of the semiconductor chip 1 are attached by wire bonding. Connect electrically. Then, for example, a mold (not shown) consisting of an upper mold and a lower mold is prepared, and a work in which the semiconductor chip 1, the wire 4, and the lead frame 5 are integrated is set in the mold.

続けて、金型のキャビティ内にモールド樹脂6を構成する樹脂材料を流し込んで硬化させ、半導体チップ1およびリードフレーム5の一部並びにワイヤ4を覆うモールド樹脂6を形成する。 Subsequently, the resin material constituting the mold resin 6 is poured into the cavity of the mold and cured to form the mold resin 6 that covers a part of the semiconductor chip 1 and the lead frame 5 and the wire 4.

なお、モールド樹脂6の形成の際、半導体チップ1のうち少なくともセンサ部31に樹脂材料が流れ込まないようにする。例えば、半導体チップ1の一面1aの反対面のうち突出部3となる領域が上型もしくは下型と隙間なく接触する金型を用意したり、センサ部31を覆う図示しないカバーなどの別部材を用意したりすることなどが考えられる。 When forming the mold resin 6, the resin material is prevented from flowing into at least the sensor portion 31 of the semiconductor chip 1. For example, a mold is prepared in which the region of the opposite surface of one surface 1a of the semiconductor chip 1 to be the protruding portion 3 comes into contact with the upper mold or the lower mold without a gap, or another member such as a cover (not shown) covering the sensor portion 31 is provided. It is possible to prepare it.

モールド樹脂6の形成後、ワークを金型から離型する。モールド樹脂6の形成後のワークには、図3Aに示すように、上面視にて突出部3の周囲などを覆うモールド樹脂6の余剰分(以下「余剰樹脂8」という)が残るため、これをレーザ照射により除去する。具体的には、モールド樹脂6の材料の吸収率が高く、かつ、半導体チップ1を主に構成するSiの吸収率が45%以下となる波長、例えば1.5μm〜6.0μmの波長の光をレーザとして用いる。 After forming the mold resin 6, the work is removed from the mold. As shown in FIG. 3A, the work after the formation of the mold resin 6 has a surplus of the mold resin 6 (hereinafter referred to as “surplus resin 8”) that covers the periphery of the protrusion 3 and the like when viewed from above. Is removed by laser irradiation. Specifically, light having a wavelength at which the absorption rate of the material of the mold resin 6 is high and the absorption rate of Si mainly constituting the semiconductor chip 1 is 45% or less, for example, a wavelength of 1.5 μm to 6.0 μm. Is used as a laser.

そして、余剰樹脂8を除去したい部分にこのような波長のレーザを照射し、これを除去する。例えば、図3Aの二点鎖線で示す領域にレーザを照射すると、図3Bに示すように、余剰樹脂8の一部が除去され、この部分が露出部3aとなる。このレーザ照射を図3Bの二点鎖線で示すように、上面視にて突出部3の外郭線に沿って繰り返すことで、余剰樹脂8を除去すると、図2に示す状態となる。このようにして、本実施形態の半導体装置S1を製造することができる。 Then, the portion to which the surplus resin 8 is to be removed is irradiated with a laser having such a wavelength to remove the surplus resin 8. For example, when the region indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 3A is irradiated with a laser, a part of the surplus resin 8 is removed as shown in FIG. 3B, and this portion becomes an exposed portion 3a. As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3B, this laser irradiation is repeated along the outer line of the protruding portion 3 in a top view to remove the excess resin 8, and the state shown in FIG. 2 is obtained. In this way, the semiconductor device S1 of the present embodiment can be manufactured.

なお、余剰樹脂8を除去するレーザとしては、例えば、HoYAG(波長:約1.5μm)やErYAG(波長:約3μm)などが挙げられる。また、レーザ照射の条件、例えばエネルギー密度、パルス幅やレーザ照射径などについては、余剰樹脂8を除去できればよく、適宜設定される。 Examples of the laser for removing the excess resin 8 include HoYAG (wavelength: about 1.5 μm) and ErYAG (wavelength: about 3 μm). Further, the conditions of laser irradiation, such as energy density, pulse width, and laser irradiation diameter, are set as appropriate as long as the surplus resin 8 can be removed.

次に、レーザの好ましい波長範囲およびレーザ低吸収材料7について図4A〜図4Dを参照して説明する。 Next, a preferable wavelength range of the laser and the laser low absorption material 7 will be described with reference to FIGS. 4A to 4D.

余剰樹脂8の除去に用いるレーザは、モールド樹脂6を構成する樹脂材料によく吸収される一方で、レーザ低吸収材料7にあまり吸収されない波長範囲とされる。具体的には、レーザの波長は、一般的なエポキシ樹脂系の光の吸収率が、図4Dに示すように、0.4μm〜11μmの範囲においては90%以上であるため、余剰樹脂8の除去の観点では、0.4μm〜11μmの範囲内であればよい。一方、半導体チップ1を主に構成するSiの吸収率が、図4Aに示すように、1.5μm以上6μm以下の範囲内では45%以下、0.4μm以上1.5μm未満および6μmを超える範囲では、45%を超えている。半導体チップ1を構成するSiが45%を超えて過剰にレーザを吸収すると、発熱による損傷が起き得るため、これを防止する観点から、レーザの波長は1.5μm〜6.0μmの範囲内とされることが好ましい。 The laser used for removing the surplus resin 8 has a wavelength range in which the resin material constituting the mold resin 6 absorbs well, but the laser low absorption material 7 does not absorb much. Specifically, as for the wavelength of the laser, since the light absorption rate of a general epoxy resin system is 90% or more in the range of 0.4 μm to 11 μm as shown in FIG. 4D, the surplus resin 8 From the viewpoint of removal, it may be in the range of 0.4 μm to 11 μm. On the other hand, as shown in FIG. 4A, the absorption rate of Si, which mainly constitutes the semiconductor chip 1, is 45% or less, 0.4 μm or more and less than 1.5 μm, and more than 6 μm in the range of 1.5 μm or more and 6 μm or less. Then, it exceeds 45%. If Si constituting the semiconductor chip 1 excessively absorbs the laser in excess of 45%, damage due to heat generation may occur. Therefore, from the viewpoint of preventing this, the wavelength of the laser is in the range of 1.5 μm to 6.0 μm. It is preferable to be done.

レーザ低吸収材料7は、例えばレーザの波長範囲を1.5μm〜6.0μmとした場合、当該範囲内においてレーザの吸収率が45%以下の材料が選定される。例えば、SiOは、図4Bに示すように、1.5μm〜6.0μmの範囲では、吸収率が45%以下であるため、レーザ低吸収材料7として用いられることが好ましい材料と言える。 As the laser low absorption material 7, for example, when the wavelength range of the laser is 1.5 μm to 6.0 μm, a material having a laser absorption rate of 45% or less is selected within the range. For example, as shown in FIG. 4B, SiO 2 has an absorption rate of 45% or less in the range of 1.5 μm to 6.0 μm, and therefore, it can be said that it is preferable to use it as the laser low absorption material 7.

一方、絶縁膜として用いられるSiは、図4Cに示すように、1.5μm〜6.0μmの範囲において、吸収率が45%を超える波長範囲が存在する。つまり、Siは、レーザのうち所定の波長の光の吸収が大きく、発熱により損傷するおそれがあるため、レーザ低吸収材料7として用いられることが好ましくない材料と言える。 On the other hand, Si 3 N 4 used as an insulating film has a wavelength range in which the absorptivity exceeds 45% in the range of 1.5 μm to 6.0 μm, as shown in FIG. 4C. That is, it can be said that Si 3 N 4 is not preferable to be used as the laser low absorption material 7 because it absorbs a large amount of light having a predetermined wavelength among the lasers and may be damaged by heat generation.

余剰樹脂8を除去するレーザの波長範囲とレーザ低吸収材料7の選定は、上記のような観点で行われる。なお、レーザ低吸収材料7は、SiやSiOとされることが好ましい旨を説明したが、1.5μm〜6.0μmの範囲において吸収率が45%以下となる材料とされていればよく、これに限定されるものではない。 The wavelength range of the laser for removing the excess resin 8 and the selection of the laser low absorption material 7 are performed from the above viewpoints. Although it has been explained that the laser low absorption material 7 is preferably Si or SiO 2 , it may be a material having an absorption rate of 45% or less in the range of 1.5 μm to 6.0 μm. , Not limited to this.

次に、半導体チップ1のうちレーザ除去領域がレーザ低吸収材料7で構成されることによる効果について説明する。なお、以下の説明においては、従来の半導体装置の構成要素のうち、本実施形態の半導体装置S1の構成要素に相当するものについては、便宜的に同じ参照符号を付している。 Next, the effect of the laser removal region of the semiconductor chip 1 being composed of the laser low absorption material 7 will be described. In the following description, among the components of the conventional semiconductor device, those corresponding to the components of the semiconductor device S1 of the present embodiment are designated by the same reference numerals for convenience.

従来の半導体装置では、半導体チップ1のうち突出部3に相当する部分の表面に、製造工程における位置合わせ用のアライメントマークや半導体チップのシリアルナンバーが刻印されているものがある。このシリアルナンバーなどは、通常の半導体プロセスに用いられる材料、例えばAlなどにより構成されるが、大気に暴露された状態では腐食などにより剥離して識別できなくなり得る。このような事態を防止するため、通常、シリアルナンバーなどを構成する材料が耐腐食性のある材料、例えばSiなどの材料で覆われた構造とされる。 In some conventional semiconductor devices, an alignment mark for alignment in a manufacturing process and a serial number of the semiconductor chip are engraved on the surface of a portion of the semiconductor chip 1 corresponding to a protruding portion 3. This serial number or the like is composed of a material used in a normal semiconductor process, for example, Al or the like, but when exposed to the atmosphere, it may peel off due to corrosion or the like and become indistinguishable. In order to prevent such a situation, the material constituting the serial number or the like is usually covered with a corrosion-resistant material such as Si 3 N 4 or the like.

しかしながら、樹脂材料の除去などの目的で、このような構成とされた半導体チップ1にレーザ照射を行うと、シリアルナンバーなどを覆うSiは、当該レーザを吸収して発熱し、シリアルナンバーなどごと破壊されてしまうことがある。つまり、レーザ加工におけるレーザの吸収率が高い、例えば45%を超える吸収率である材料がレーザ除去領域に配置されている場合には、半導体チップ1の損傷が起こり得る。 However, when the semiconductor chip 1 having such a configuration is irradiated with a laser for the purpose of removing the resin material or the like, the Si 3 N 4 covering the serial number or the like absorbs the laser and generates heat, and the serial number or the like is generated. It may be destroyed. That is, when a material having a high laser absorptance in laser processing, for example, an absorptivity of more than 45%, is arranged in the laser removal region, damage to the semiconductor chip 1 can occur.

一方、本実施形態の半導体装置S1は、突出部3のうちレーザ除去領域が当該レーザの吸収率が45%以下であるレーザ低吸収材料7で構成されているため、レーザ除去領域における当該レーザの過剰吸収が生じない構造である。これにより、レーザ加工における半導体チップ1の損傷を抑制できる半導体装置S1となる。 On the other hand, since the semiconductor device S1 of the present embodiment is composed of the laser low absorption material 7 in which the laser removal region of the protrusion 3 has a laser absorption rate of 45% or less, the laser in the laser removal region It is a structure that does not cause excessive absorption. As a result, the semiconductor device S1 can suppress damage to the semiconductor chip 1 in laser processing.

本実施形態によれば、突出部3のうちレーザ除去領域がレーザ低吸収材料7で構成された半導体チップ1であるため、レーザ照射による半導体チップ1の損傷が抑制される半導体装置となる。 According to the present embodiment, since the laser removing region of the protruding portion 3 is the semiconductor chip 1 made of the laser low absorption material 7, the semiconductor device is a semiconductor device in which damage to the semiconductor chip 1 due to laser irradiation is suppressed.

また、半導体チップ1のうちレーザ除去領域がレーザ低吸収材料7で構成されたものを用意し、これを用いることでレーザ加工における半導体チップ1の損傷が抑えられた半導体装置を製造することができる。 Further, a semiconductor chip 1 having a laser removal region composed of a laser low absorption material 7 is prepared, and by using this, a semiconductor device in which damage to the semiconductor chip 1 in laser processing is suppressed can be manufactured. ..

(第2実施形態)
第2実施形態の半導体装置S2について、図5〜図8を参照して述べる。
(Second Embodiment)
The semiconductor device S2 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8.

本実施形態の半導体装置S2は、図5に示すように、モールド樹脂6が樹脂61とフィラー62とを有してなり、フィラー62が支持部6aに配置されている。また、半導体装置S2は、図6に示すように、支持部6aに含まれるフィラー62の粒径が、薄化部6bの一面法線方向における厚み(以下、単に「厚み」という)よりも大きい。半導体装置S2は、主に上記の点において上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、これらの相違点を中心に説明する。 In the semiconductor device S2 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the mold resin 6 has the resin 61 and the filler 62, and the filler 62 is arranged on the support portion 6a. Further, as shown in FIG. 6, in the semiconductor device S2, the particle size of the filler 62 contained in the support portion 6a is larger than the thickness of the thinned portion 6b in the one-side normal direction (hereinafter, simply referred to as “thickness”). .. The semiconductor device S2 differs from the first embodiment mainly in the above points. In this embodiment, these differences will be mainly described.

モールド樹脂6は、本実施形態では、樹脂61とフィラー62とを有してなり、半導体装置S2のうち突出部3以外の部分を覆って支持する支持部6aと、突出部3の一部を薄く覆う薄化部6bとにより構成されている。なお、ここでいう「薄く覆う」とは、支持部6aのうち半導体チップ1を覆う部分の厚みよりも薄い厚みで覆っていることを意味する。 In the present embodiment, the mold resin 6 has a resin 61 and a filler 62, and has a support portion 6a that covers and supports a portion of the semiconductor device S2 other than the protrusion 3, and a part of the protrusion 3. It is composed of a thinning portion 6b that covers thinly. The term "thinly covered" as used herein means that the support portion 6a is covered with a thickness thinner than the thickness of the portion covering the semiconductor chip 1.

樹脂61は、例えば、エポキシ樹脂などの任意の樹脂材料である。 The resin 61 is an arbitrary resin material such as an epoxy resin.

フィラー62は、例えば、球形状や破砕形状とされ、アルミナやシリカなどの無機材料により構成されている。フィラー62は、例えばモールド樹脂6の線膨張係数や熱伝導率等の調整の目的で添加され、図5に示すように、モールド樹脂6のうち支持部6aに分布している。フィラー62は、図7に示すように、所定の粒径範囲、例えばφ50μm〜200μmとされるが、少なくとも薄化部6bの厚みよりも粒径が大きいものが用いられる。フィラー62は、図7に示すように、薄化部6bの厚みよりも粒径が小さい粒子を除去したものが用いられることが好ましい。例えば、フィラー62は、薄化部6bの厚みが50μmである場合、粒径50μm以下の粒子がろ過等により除去されているものが用いられることが好ましい。この理由は、半導体装置S2の製造方法の説明にて後述する。 The filler 62 has, for example, a spherical shape or a crushed shape, and is made of an inorganic material such as alumina or silica. The filler 62 is added for the purpose of adjusting, for example, the linear expansion coefficient and the thermal conductivity of the mold resin 6, and is distributed in the support portion 6a of the mold resin 6 as shown in FIG. As shown in FIG. 7, the filler 62 has a predetermined particle size range, for example, φ50 μm to 200 μm, but a filler 62 having a particle size larger than the thickness of the thinned portion 6b is used. As shown in FIG. 7, the filler 62 preferably has particles having a particle size smaller than the thickness of the thinned portion 6b removed. For example, when the thickness of the thinned portion 6b is 50 μm, the filler 62 preferably has particles having a particle size of 50 μm or less removed by filtration or the like. The reason for this will be described later in the description of the manufacturing method of the semiconductor device S2.

薄化部6bは、主に樹脂61により構成されている。薄化部6bは、図6に示すように、一面法線方向における厚みをt1とし、フィラー62の粒径をt2としたとき、t1<t2の関係が成立している。つまり、薄化部6bの厚みは、フィラー62の粒径未満とされている。 The thinned portion 6b is mainly composed of the resin 61. As shown in FIG. 6, the thinning portion 6b has a relationship of t1 <t2 when the thickness in the one-sided normal direction is t1 and the particle size of the filler 62 is t2. That is, the thickness of the thinned portion 6b is smaller than the particle size of the filler 62.

次に、半導体装置S2の製造方法の一例について、図8を参照して述べるが、モールド樹脂6を樹脂61およびフィラー62を含んだ構成とする点およびフィラー62を支持部6aに配置する点以外は上記第1実施形態と同様である。そのため、ここでは、フィラー62を含有するモールド樹脂6の形成工程について主に説明する。 Next, an example of the manufacturing method of the semiconductor device S2 will be described with reference to FIG. 8, except that the mold resin 6 is configured to include the resin 61 and the filler 62 and the filler 62 is arranged on the support portion 6a. Is the same as that of the first embodiment. Therefore, here, the step of forming the mold resin 6 containing the filler 62 will be mainly described.

半導体チップ1、ワイヤ4およびリードフレーム5を一体化したワークを作製し、図8に示すように、このワークをセットする金型200を用意する。具体的には、例えば、図8に示すように、上型201と下型202とによりなり、モールド樹脂6の支持部6aが形成される第1のキャビティ203と薄化部6bが形成される第2のキャビティ204を備える金型200を用意する。 A work in which the semiconductor chip 1, the wire 4, and the lead frame 5 are integrated is produced, and as shown in FIG. 8, a mold 200 for setting the work is prepared. Specifically, for example, as shown in FIG. 8, the upper die 201 and the lower die 202 form a first cavity 203 and a thinned portion 6b on which the support portion 6a of the mold resin 6 is formed. A mold 200 having a second cavity 204 is prepared.

次いで、樹脂61を構成する樹脂材料、およびフィラー62を用意する。このとき、半導体チップ1の一面1aのうち突出部3となる部分と上型201との一面法線方向における隙間よりも大きい粒径のものをフィラー62として用意する。そして、図8に示すように、モールド樹脂6の材料を図示しない注入口から第1のキャビティ203に注入して硬化させ、モールド樹脂6を形成する。 Next, the resin material constituting the resin 61 and the filler 62 are prepared. At this time, a filler 62 having a particle size larger than the gap between the protruding portion 3 and the upper die 201 in the one-side normal direction of the one surface 1a of the semiconductor chip 1 is prepared. Then, as shown in FIG. 8, the material of the mold resin 6 is injected into the first cavity 203 from an injection port (not shown) and cured to form the mold resin 6.

このモールド樹脂6の形成時には、モールド樹脂6の材料が第1のキャビティ203側から第2のキャビティ204側へ向かって流れる。このとき、フィラー62は、その粒径が上型201のうち第1のキャビティ203と第2のキャビティ204との境界部と半導体チップ1との隙間よりも大きいため、この隙間より第2のキャビティ204側の空間には入り込めない。その結果、フィラー62は、形成されるモールド樹脂6のうち支持部6aに配置される一方で、薄化部6bには配置されないこととなる。言い換えると、樹脂61とフィラー62とを含有する材料を用いつつも、部分的にフィラーレスとされた領域、すなわち薄化部6bを備えるモールド樹脂6が形成される。 At the time of forming the mold resin 6, the material of the mold resin 6 flows from the first cavity 203 side to the second cavity 204 side. At this time, since the particle size of the filler 62 is larger than the gap between the boundary between the first cavity 203 and the second cavity 204 of the upper mold 201 and the semiconductor chip 1, the second cavity is larger than the gap. It cannot enter the space on the 204 side. As a result, the filler 62 is arranged in the support portion 6a of the formed mold resin 6, but is not arranged in the thinning portion 6b. In other words, while using a material containing the resin 61 and the filler 62, a mold resin 6 having a partially filler-less region, that is, a thinned portion 6b is formed.

なお、ここでいう「フィラーレス」とは、フィラー62が全く混入していない状態だけでなく、ろ過等による除去が困難であったり、フィラー62の一部が欠けたりするなどの要因により不可避の微小粒径のフィラーが存在する状態も含む意味である。 The term "fillerless" as used herein is unavoidable due to factors such as not only a state in which the filler 62 is not mixed at all, but also factors such as difficulty in removing the filler 62 by filtration or the like, or a part of the filler 62 being chipped. It means that a state in which a filler having a fine particle size is present is also included.

ここで、従来のフィラーレス樹脂を別途用いる製造方法は、突出部3の一部にフィラーレス樹脂による膜を例えばディスペンサー塗布により形成した後、モールド樹脂6を形成し、フィラーレス樹脂をレーザ加工により除去するものである。しかし、フィラーレス樹脂による膜が厚く形成されてしまうと、フィラーレス樹脂のうち突出部3側に位置する部分、すなわちフィラーレス樹脂の表面から見て深い部分にレーザ加工の際のレーザが届きにくくなることが懸念される。また、フィラーレス樹脂による膜が一時的に形成されることによって、その後のモールド樹脂6を形成する工程における寸法的な制約が生じる。 Here, in the conventional manufacturing method in which the filler-less resin is separately used, a film made of the filler-less resin is formed on a part of the protruding portion 3 by, for example, a dispenser coating, then the mold resin 6 is formed, and the filler-less resin is laser-processed. It is to be removed. However, if the film made of the fillerless resin is formed thick, it is difficult for the laser during laser processing to reach the portion of the fillerless resin located on the protruding portion 3 side, that is, the portion deep as seen from the surface of the fillerless resin. There is concern that it will become. Further, the temporary formation of the film made of the filler-less resin causes dimensional restrictions in the subsequent step of forming the mold resin 6.

これに対して、本実施形態の半導体装置の製造方法の場合、モールド樹脂6の形成工程においてフィラー62を含有する部分とフィラーレスの部分とが一括で形成されるため、上記の問題が生じることはない。 On the other hand, in the case of the method for manufacturing the semiconductor device of the present embodiment, the portion containing the filler 62 and the fillerless portion are collectively formed in the forming step of the mold resin 6, so that the above problem occurs. There is no.

本実施形態によれば、上記第1実施形態の効果が得られると共に、フィラー62を含有するモールド樹脂6のうち選択的にフィラーレスとされた薄化部6bを備え、別途フィラーレス樹脂を用いることなく製造できる構成とされた半導体装置となる。 According to the present embodiment, the effect of the first embodiment can be obtained, and the thinned portion 6b that is selectively filler-less among the mold resin 6 containing the filler 62 is provided, and the filler-less resin is separately used. It is a semiconductor device with a configuration that can be manufactured without any problems.

また、半導体チップ1のうち突出部3となる部分と金型200との隙間を、モールド樹脂6に含まれるフィラー62の粒径よりも小さくすることで、フィラー62を含有する支持部6aとフィラーレスとされた薄化部6bとを一括形成することができる。つまり、フィラーレス樹脂を別途用いることなく、選択的にフィラーレスとされた薄化部6bを形成できるため、従来よりも簡便にレーザ除去領域もしくはその近傍がフィラーレスとされた半導体装置を製造できる。 Further, by making the gap between the protruding portion 3 of the semiconductor chip 1 and the mold 200 smaller than the particle size of the filler 62 contained in the mold resin 6, the support portion 6a containing the filler 62 and the filler It is possible to collectively form the thinned portion 6b that has been made less. That is, since the fillerless thinned portion 6b can be selectively formed without using a fillerless resin separately, it is possible to manufacture a semiconductor device in which the laser removal region or its vicinity is fillerless more easily than in the past. ..

(他の実施形態)
なお、上記した各実施形態に示した半導体装置およびその製造方法は、本発明の一例を示したものであり、上記の各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The semiconductor device and the manufacturing method thereof shown in each of the above-described embodiments show an example of the present invention, and are not limited to each of the above-described embodiments, but are described in the scope of claims. It can be changed as appropriate within.

(1)上記第1実施形態では、薄化部6bがモールド樹脂6の樹脂材料と同じもので構成された場合について説明した。しかし、半導体チップ1へのモールド樹脂6の成形圧力を緩和し、半導体チップ1の残留応力を低減する目的で、半導体チップ1の突出部3となる部分を覆う低弾性材料によりなる薄膜があらかじめ形成された半導体チップ1が用いられてもよい。この低弾性材料としては、例えば、ポリアクリル、シリコーン樹脂やポリイミドなどが挙げられる。この場合、例えば、図9に示すように、低弾性材料による低弾性薄膜9が形成された半導体チップ1を用いてモールド樹脂6を形成することが考えられる。 (1) In the first embodiment, the case where the thinned portion 6b is made of the same resin material as the mold resin 6 has been described. However, for the purpose of relaxing the molding pressure of the molding resin 6 on the semiconductor chip 1 and reducing the residual stress of the semiconductor chip 1, a thin film made of a low elasticity material covering the portion to be the protruding portion 3 of the semiconductor chip 1 is formed in advance. The semiconductor chip 1 that has been used may be used. Examples of this low elasticity material include polyacrylic, silicone resin, and polyimide. In this case, for example, as shown in FIG. 9, it is conceivable to form the mold resin 6 by using the semiconductor chip 1 on which the low elasticity thin film 9 made of the low elasticity material is formed.

ここで、従来の半導体装置の製造方法としては、図10に示すように、具体的には、図9に示すように、上型401および下型402によりなる金型400とフィルム500を用意する。この金型400は、モールド樹脂6のうち支持部6aを形成する第3のキャビティ403と、半導体チップ1のうち突出部3となる部分をセットするための第4のキャビティ404を備える。フィルム500は、図10に示すように、上型401の内壁に沿って配置される。そして、金型400内に半導体チップ1をセットし、半導体チップ1のうちモールド樹脂6から露出させる部分にフィルム500を介して型合わせの圧力がかかるようにする。これにより、フィルム500を介して金型400の型合わせの圧力が半導体チップ1に伝わるのが緩和され、半導体チップ1の残留応力を低減できる。しかしながら、この方法では、金型400のほか、フィルム500が別途必要となってしまう。 Here, as a conventional method for manufacturing a semiconductor device, as shown in FIG. 10, specifically, as shown in FIG. 9, a mold 400 and a film 500 made of an upper mold 401 and a lower mold 402 are prepared. .. The mold 400 includes a third cavity 403 that forms a support portion 6a of the mold resin 6, and a fourth cavity 404 for setting a portion of the semiconductor chip 1 that becomes a protruding portion 3. As shown in FIG. 10, the film 500 is arranged along the inner wall of the upper die 401. Then, the semiconductor chip 1 is set in the mold 400 so that the mold matching pressure is applied to the portion of the semiconductor chip 1 exposed from the mold resin 6 via the film 500. As a result, the pressure of the mold matching of the mold 400 is alleviated from being transmitted to the semiconductor chip 1 through the film 500, and the residual stress of the semiconductor chip 1 can be reduced. However, this method requires a film 500 in addition to the mold 400.

そこで、図9に示すように、上型301および下型302によりなる金型300内に半導体チップ1をセットして型合わせしたときに、半導体チップ1のうち例えば上型301と圧接する部分に低弾性薄膜9を形成しておく。これにより、半導体チップ1と上型301との当接による圧力が低弾性薄膜9を介することで緩和される。そのため、フィルム500を用いなくとも、金型300の型合わせの圧力が半導体チップ1に過剰にかかることに起因する残留応力を低減でき、これによる半導体チップ1の信頼性の低下が抑制された信頼性の高い半導体装置を製造することができる。 Therefore, as shown in FIG. 9, when the semiconductor chip 1 is set in the mold 300 composed of the upper mold 301 and the lower mold 302 and the molds are matched, the portion of the semiconductor chip 1 that comes into pressure contact with, for example, the upper mold 301. The low elasticity thin film 9 is formed. As a result, the pressure due to the contact between the semiconductor chip 1 and the upper die 301 is relieved by passing through the low elasticity thin film 9. Therefore, even if the film 500 is not used, the residual stress caused by excessive application of the mold matching pressure of the mold 300 to the semiconductor chip 1 can be reduced, and the deterioration of the reliability of the semiconductor chip 1 due to this can be suppressed. It is possible to manufacture a highly effective semiconductor device.

なお、低弾性薄膜9は、レーザ加工によってその一部もしくは全部が除去されてもよいし、センサ部31の動作に対する影響が小さい厚み、例えば150μm以下であれば残されていてよい。 A part or all of the low elasticity thin film 9 may be removed by laser processing, or may be left if the thickness has a small influence on the operation of the sensor unit 31, for example, 150 μm or less.

(2)上記各実施形態では、半導体チップ1の一端がモールド樹脂6によって支持され、他端が自由端とされた片持ち構造とされた例について説明した。しかし、半導体チップ1は、レーザ除去領域がレーザ低吸収材料7で構成もしくは別途配置された構成とされていればよく、必ずしも片持ち構造でなくてもよい。具体的には、半導体チップ1は、その一端および他端がそれぞれ別のモールド樹脂6により覆われて支持されると共に、これらのモールド樹脂6の間の領域がモールド樹脂6から突き出した構造、すなわち両持ち構造とされてもよい。 (2) In each of the above embodiments, an example having a cantilever structure in which one end of the semiconductor chip 1 is supported by the mold resin 6 and the other end is a free end has been described. However, the semiconductor chip 1 may not necessarily have a cantilever structure, as long as the laser removal region is composed of the laser low absorption material 7 or is separately arranged. Specifically, the semiconductor chip 1 has a structure in which one end and the other end thereof are covered with different mold resins 6 and supported, and the region between the mold resins 6 protrudes from the mold resin 6, that is, It may have a double-sided structure.

なお、この場合、半導体チップ1のうちこれらのモールド樹脂6に覆われた部分が被支持部2となり、残部、すなわちこれらのモールド樹脂6から突出する部分が突出部3に相当する。 In this case, the portion of the semiconductor chip 1 covered with the mold resin 6 becomes the supported portion 2, and the remaining portion, that is, the portion protruding from the mold resin 6 corresponds to the protruding portion 3.

(3)上記各実施形態では、図2に示すように、半導体チップ1の一面1aのうちセンサ部31の裏側に位置する部分(以下「センサ裏側部」という)がモールド樹脂6から露出した露出部3aとされた例について説明した。しかし、センサ裏側部が被覆部3bとされていてもよい。このとき、薄化部6bの一面法線方向における厚みは、センサ部31の動作に影響しない程度、例えば150μm以下とされることが好ましい。逆に、突出部3は、すべてモールド樹脂6から露出していてもよい。 (3) In each of the above embodiments, as shown in FIG. 2, a portion of one surface 1a of the semiconductor chip 1 located on the back side of the sensor portion 31 (hereinafter referred to as “sensor back side portion”) is exposed from the mold resin 6. The example of the part 3a has been described. However, the back side portion of the sensor may be the covering portion 3b. At this time, the thickness of the thinned portion 6b in the one-sided normal direction is preferably set to a degree that does not affect the operation of the sensor portion 31, for example, 150 μm or less. On the contrary, all the protruding portions 3 may be exposed from the mold resin 6.

(4)上記各実施形態では、レーザ照射により一部のモールド樹脂6、すなわち余剰樹脂8を除去する例について説明したが、必ずしもこれに限られず、薬液処理などの他の処理により除去してもよい。この場合、レーザ低吸収材料7の代わりに、薬液処理に用いる薬液に対して耐久性のある材料を用いればよい。つまり、半導体チップ1は、突出部3のうちモールド樹脂6の一部を除去することで露出部3aの一部となる領域、すなわちモールド樹脂除去領域が、レーザ加工等の該モールド樹脂6の一部の除去手段に対して耐久性のある材料が配置されていればよい。具体的には、耐久性のある材料は、上記の除去手段がレーザ加工の場合には、レーザ低吸収材料7であり、上記の除去手段が薬液処理の場合には、用いる薬液に対して不溶もしくは難溶の薬液耐久材料である。仮に薬液処理の場合には、モールド樹脂除去領域が薬液耐久材料で覆われるか、もしくは薬液耐久材料で構成されていればよい。 (4) In each of the above embodiments, an example in which a part of the mold resin 6, that is, the surplus resin 8 is removed by laser irradiation has been described, but the present invention is not limited to this, and even if the mold resin 6 is removed by another treatment such as a chemical treatment. good. In this case, instead of the laser low absorption material 7, a material durable to the chemical solution used for the chemical solution treatment may be used. That is, in the semiconductor chip 1, the region that becomes a part of the exposed portion 3a by removing a part of the mold resin 6 from the protruding portion 3, that is, the mold resin removing region is one of the mold resin 6 such as laser processing. It suffices if a durable material is arranged for the removing means of the portion. Specifically, the durable material is the laser low absorption material 7 when the removing means is laser processing, and is insoluble in the chemical solution used when the removing means is chemical treatment. Alternatively, it is a poorly soluble chemical durable material. In the case of chemical treatment, the mold resin removal area may be covered with the chemical durable material or made of the chemical durable material.

(5)上記第2実施形態では、半導体チップ1のうちレーザ除去領域がレーザ低吸収材料7で構成され、かつフィラー62を含有するモールド樹脂6が部分的にフィラーレスとされた例について説明した。しかし、レーザ加工を行わずに、フィラーレス部分を残す場合には、半導体チップ1として意図的にその一部をレーザ低吸収材料7で構成したものでない半導体チップを用いた構成とされてもよい。このような構成であっても、モールド樹脂6をフィラー62が含まれた構成としつつ、モールド樹脂6の成形時に一括でフィラー62を含有する支持部6aとフィラーレスの薄化部6bとが一括形成されるため、従来に比べて簡便に製造することができる。 (5) In the second embodiment, an example in which the laser removal region of the semiconductor chip 1 is composed of the laser low absorption material 7 and the mold resin 6 containing the filler 62 is partially filler-less has been described. .. However, when the filler-less portion is left without laser processing, the semiconductor chip 1 may be configured by using a semiconductor chip that is not intentionally composed of a part thereof by the laser low absorption material 7. .. Even with such a configuration, the mold resin 6 is configured to include the filler 62, and the support portion 6a containing the filler 62 and the fillerless thinned portion 6b are collectively formed at the time of molding the mold resin 6. Since it is formed, it can be manufactured more easily than in the past.

(6)上記各実施形態では、半導体チップ1が圧力センサとされた例について説明したが、これに限られず、半導体チップ1は、例えば磁気センサや光センサ、他の半導体センサであってもよい。 (6) In each of the above embodiments, an example in which the semiconductor chip 1 is used as a pressure sensor has been described, but the present invention is not limited to this, and the semiconductor chip 1 may be, for example, a magnetic sensor, an optical sensor, or another semiconductor sensor. ..

1 半導体チップ
2 被支持部
3 突出部
3a 露出部
3b 被覆部
6 モールド樹脂
6a 支持部
6b 薄化部
62 フィラー
7 レーザ低吸収材料
1 Semiconductor chip 2 Supported part 3 Protruding part 3a Exposed part 3b Covered part 6 Molded resin 6a Supporting part 6b Thinning part 62 Filler 7 Laser low absorption material

Claims (9)

物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)と、
前記半導体チップのうち一部を覆うモールド樹脂(6)と、を備える半導体装置であって、
前記半導体チップのうち前記モールド樹脂から突出した部分を突出部(3)として、前記突出部のうち前記モールド樹脂から露出する露出部(3a)は、前記モールド樹脂のうち前記突出部を覆う部分の一部がレーザを照射されて除去されることで、前記モールド樹脂から露出させられたレーザ除去領域を含み、
前記レーザ除去領域は、波長1.5μm以上6.0μm以下の範囲内における前記レーザの吸収率が45%以下であるレーザ低吸収材料(7)により構成された領域である半導体装置。
A semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and
A semiconductor device including a mold resin (6) that covers a part of the semiconductor chip.
The portion of the semiconductor chip that protrudes from the mold resin is used as the protruding portion (3), and the exposed portion (3a) that is exposed from the mold resin is the portion of the mold resin that covers the protruding portion. A part thereof is irradiated with a laser to be removed, so that the laser removal region exposed from the mold resin is included.
The laser removal region is a semiconductor device that is a region composed of a laser low absorption material (7) having a laser absorption rate of 45% or less within a wavelength range of 1.5 μm or more and 6.0 μm or less.
物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)と、A semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and
前記半導体チップのうち一部を覆うモールド樹脂(6)と、を備える半導体装置であって、A semiconductor device including a mold resin (6) that covers a part of the semiconductor chip.
前記半導体チップのうち前記モールド樹脂から突出した部分を突出部(3)として、前記突出部のうち前記モールド樹脂から露出する露出部(3a)は、前記モールド樹脂のうち前記突出部を覆う部分の一部がレーザを照射されて除去されることで、前記モールド樹脂から露出させられたレーザ除去領域を含み、The portion of the semiconductor chip that protrudes from the mold resin is used as the protruding portion (3), and the exposed portion (3a) that is exposed from the mold resin is the portion of the mold resin that covers the protruding portion. A part thereof is irradiated with a laser to be removed, so that the laser removal region exposed from the mold resin is included.
前記レーザ除去領域は、波長1.5μm以上6.0μm以下の範囲内における前記レーザの吸収率が45%以下であるレーザ低吸収材料(7)により覆われた領域である半導体装置。The laser removal region is a semiconductor device that is a region covered with a laser low absorption material (7) having a laser absorption rate of 45% or less within a wavelength range of 1.5 μm or more and 6.0 μm or less.
前記レーザ低吸収材料は、Si、SiO、SiC、サファイア、GaN、GaAsおよびInPのうちのいずれかである請求項1または2に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the laser low absorption material is any one of Si, SiO 2 , SiC, sapphire, GaN, GaAs, and InP. 前記突出部は、少なくとも一部が前記モールド樹脂に覆われた被覆部(3b)を有し、
前記モールド樹脂は、フィラー(62)を含有しており、
前記半導体チップのうち前記被覆部が形成された一面に対する法線方向を一面法線方向とし、前記モールド樹脂のうち前記被覆部を覆う部分を薄化部(6b)として、
前記フィラーは、前記薄化部の前記一面法線方向における厚みよりも粒径が大きく、かつ、前記薄化部と異なる部分に配置されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体装置。
The protruding portion has a coating portion (3b) at least partially covered with the mold resin.
The mold resin contains a filler (62) and contains a filler (62).
The normal direction of the semiconductor chip with respect to one surface on which the coating portion is formed is defined as the one-side normal direction, and the portion of the mold resin that covers the coating portion is defined as a thinning portion (6b).
The filler according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler has a particle size larger than the thickness of the thinned portion in the one-sided normal direction and is arranged in a portion different from the thinned portion. Semiconductor device.
物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)と、
前記半導体チップのうち一部を覆うモールド樹脂(6)と、を備える半導体装置であって、
前記半導体チップのうち前記モールド樹脂から突出した部分を突出部(3)として、前記突出部は、少なくとも一部が前記モールド樹脂に覆われた被覆部(3b)を有し、
前記モールド樹脂は、フィラー(62)を含有しており、
前記半導体チップのうち前記被覆部が形成された一面に対する法線方向を一面法線方向とし、前記モールド樹脂のうち前記被覆部を覆う部分を薄化部(6b)として、
前記フィラーは、前記薄化部の前記一面法線方向における厚みよりも粒径が大きく、かつ、前記薄化部と異なる部分に配置されている半導体装置。
A semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and
A semiconductor device including a mold resin (6) that covers a part of the semiconductor chip.
A portion of the semiconductor chip that protrudes from the mold resin is used as a protrusion (3), and the protrusion has a coating portion (3b) that is at least partially covered with the mold resin.
The mold resin contains a filler (62) and contains a filler (62).
The normal direction of the semiconductor chip with respect to one surface on which the coating portion is formed is defined as the one-side normal direction, and the portion of the mold resin that covers the coating portion is defined as a thinning portion (6b).
The filler is a semiconductor device having a particle size larger than the thickness of the thinned portion in the one-sided normal direction and arranged in a portion different from the thinned portion.
物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)を用意することと、
前記半導体チップの少なくとも一部を覆うモールド樹脂(6)を形成するために用いる金型(200)を用意することと、
前記金型内に前記半導体チップをセットして前記モールド樹脂を構成する樹脂材料を流し込んで硬化させ、前記モールド樹脂を形成することと、
前記モールド樹脂を形成した後に、前記半導体チップのうち前記モールド樹脂から突出する突出部(3)の一部にレーザを照射することで、当該一部を前記モールド樹脂から露出する露出部(3a)を形成することと、を含み、
前記半導体チップを用意することにおいては、前記モールド樹脂のうち前記レーザが照射されて除去される部分によって覆われる部分に、前記レーザの吸収率が45%以下のレーザ低吸収材料(7)が配置された前記半導体チップを用意する半導体装置の製造方法。
Preparing a semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and
To prepare a mold (200) used to form a mold resin (6) that covers at least a part of the semiconductor chip, and to prepare a mold (200).
The semiconductor chip is set in the mold, and the resin material constituting the mold resin is poured and cured to form the mold resin.
After forming the mold resin, a part of the semiconductor chip protruding from the mold resin (3) is irradiated with a laser to expose the part from the mold resin (3a). Including, forming
In preparing the semiconductor chip, the laser low absorption material (7) having a laser absorption rate of 45% or less is arranged in a portion of the mold resin covered by a portion of the mold resin that is irradiated and removed by the laser. A method for manufacturing a semiconductor device for preparing the semiconductor chip.
前記露出部を形成することにおいては、前記レーザとして波長が1.5μm以上6.0μm以下の範囲内のものを用いる請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein in forming the exposed portion, a laser having a wavelength in the range of 1.5 μm or more and 6.0 μm or less is used as the laser. 前記モールド樹脂を形成することにおいては、フィラー(62)を含有した前記樹脂材料を用い、
前記金型を用意することにおいては、前記金型と前記半導体チップのうち前記モールド樹脂の形成後に前記突出部となる部分との隙間が前記フィラーの粒径よりも小さい前記金型を用意する請求項6または7に記載の半導体装置の製造方法。
In forming the mold resin, the resin material containing the filler (62) is used.
In preparing the mold, it is requested to prepare the mold in which the gap between the mold and the portion of the semiconductor chip that becomes the protruding portion after the formation of the mold resin is smaller than the particle size of the filler. Item 6. The method for manufacturing a semiconductor device according to Item 6.
物理量に応じた信号を出力するセンサ部(31)を有する半導体チップ(1)を用意することと、
前記半導体チップの少なくとも一部を覆うモールド樹脂(6)を形成するために用いる金型(200)を用意することと、
前記金型内に前記半導体チップをセットして前記モールド樹脂を構成する樹脂材料を流し込んで硬化させ、前記モールド樹脂を形成することと、を含み、
前記モールド樹脂を形成することにおいては、フィラー(62)を含有した前記樹脂材料を用い、
前記半導体チップのうち前記モールド樹脂の形成後に前記モールド樹脂から突出する部分を突出部(3)として、前記金型を用意することにおいては、前記金型と前記半導体チップのうち前記突出部となる部分との隙間が前記フィラーの粒径よりも小さい前記金型を用意する半導体装置の製造方法。
Preparing a semiconductor chip (1) having a sensor unit (31) that outputs a signal according to a physical quantity, and
To prepare a mold (200) used to form a mold resin (6) that covers at least a part of the semiconductor chip, and to prepare a mold (200).
Including that the semiconductor chip is set in the mold, the resin material constituting the mold resin is poured and cured, and the mold resin is formed.
In forming the mold resin, the resin material containing the filler (62) is used.
In preparing the mold by using the portion of the semiconductor chip that protrudes from the mold resin after the formation of the mold resin as the projecting portion (3), it becomes the projecting portion of the mold and the semiconductor chip. A method for manufacturing a semiconductor device in which the mold having a gap between the portions is smaller than the particle size of the filler is prepared.
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