半导体装置的制造方法
【专利说明】半导体装置的制造方法
[0001][相关申请案]
[0002]本申请案享有将日本专利申请案2013-258660号(申请日:2013年12月13日)作为基础申请案的优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的全部内容。
技术领域
[0003]本发明的实施方式涉及一种半导体装置的制造方法。
【背景技术】
[0004]近年来，在手机等可携式无线通信设备中，避免从内置的各种电子零件发出的电磁噪音干扰无线系统成为较大的问题。因此，研究对作为噪音源的电子零件本身实施屏蔽对策，作为其一，开发出在树脂密封的半导体封装体的表面设置使用金属膜的屏蔽层的技术。此时，对屏蔽层要求相对于树脂密封面的良好的密接性。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种具备相对于树脂密封面的良好的密接性的半导体装置的制造方法。
[0006]本发明的实施方式是使用密封树脂将搭载着多个半导体元件的配线基板的搭载着半导体元件的面与半导体元件密封。切断被密封的配线基板而分离成各个半导体装置，加热分离后的半导体装置。在加热后的半导体装置的密封树脂表面与配线基板的切断面，通过金属溅镀形成屏蔽层。
【附图说明】
[0007]图1是表示一实施方式的半导体装置的构造的剖视图。
[0008]图2是表示一实施方式的半导体装置的制造步骤的流程图。
[0009]图3是表示一实施方式的半导体装置的烘烤步骤中的氧化膜的成长的图。
[0010]图4是表示一实施方式的半导体装置的构造的仰视图。
【具体实施方式】
[0011]以下，参照【附图说明】实施方式。此外，实施方式的说明与表示附图中的上下左右等方向的说明表示将半导体装置的设置外部端子的面设为下的情况下的相对方向，存在与将重力加速度方向设为下的情况下的方向不同的情况。另外，为方便说明，附图中的纵横比存在以与实际的纵横比不同的纵横比图示的情况。
[0012]图1是表示一实施方式的半导体装置的构造的剖视图。
[0013]图1所示的半导体装置10是所谓区域阵列型的半导体装置。多个半导体元件la、lb、lc、…多段地积层于配线基板2上。此外，于附图的例中，半导体元件的积层数为8、即积层有8段，但半导体元件的积层数并无特别限定，例如也可以为I层(单一的半导体元件)、2层、5层、16层、32层等。半导体元件例如可以使用NAND (NOTAND，与非)型闪速存储器。此外，在图1中图示NAND型闪速存储器la、lb、Iclh及NAND控制器(无符号)，图1所示的半导体装置10具有作为SSD(Solid State Disk，固态磁盘)等存储装置的功能。
[0014]多个半导体元件la、lb、lc、…均使用硅基板等半导体基板。另一方面，配线基板2是使用将例如树脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等绝缘基板用作基材的多层配线基板。作为应用树脂基板的配线基板2，可列举一般的多层覆铜积层板(多层印刷配线板)等。可以使用包括配线层的数量为多层、即2层以上(例如2层、3层或4层)的配线层的多层覆铜积层板。此外，在图1中例示了使用包括3层的配线层的3层覆铜积层板的示例。在配线基板2的下表面侧设置着用来与外部连接的电极焊垫，在该电极焊垫上设置着焊料凸点等外部电极3。
[0015]外部电极3是在配线基板2的下表面侧呈格子(栅格阵列)状排列。在图1中例示了使用焊料凸点等突起电极作为外部电极3的示例，但也可以在电极焊垫将使用镀敷等形成的电极膜用作外部电极3。
[0016]另外，在配线基板2的上表面侧设置着包含信号图案及接地图案的表面配线层2a，各半导体元件la、lb、lc、…分别经由信号线金属线4及接地金属线5而连接于这些信号图案及接地图案。进而，在配线基板2的内部设置着包含信号图案及接地图案的表面配线层2a与连接于外部电极3侧的电极焊垫的内层配线层2b。此处，使内层配线层2b中与屏蔽层电性连接的图案(例如接地图案)在配线基板2的侧面露出。或者，使表面配线层2a中与屏蔽层电性连接的图案在配线基板2的侧面露出。
[0017]这样，在搭载着多个半导体元件la、lb、lc、…的配线基板2的上表面，以包覆半导体元件la、lb、lc、…、或设置于配线基板2上表面的表面配线层2a、连接半导体元件la、lb、lc、…与表面配线层2a的信号线金属线4及接地金属线5的方式将铸模树脂6铸模。该铸模树脂6是密封半导体元件la、lb、lc、…或表面配线层2a、信号线金属线4及接地金属线5等而形成绝缘层，例如使用含有二氧化硅等填料的环氧树脂等。
[0018]在铸模树脂6的上表面，通过照射激光，刻印制品编号、制造年周、制造工厂等制品信息。此处，图1中，7表示通过利用激光照射的刻印形成的标记部。进而，在该刻印的铸模树脂6的表面整体、即上表面及侧面、进而在接于铸模树脂6的侧面的配线基板2的侧面，形成使用金属溅镀的屏蔽层8。屏蔽层8是主要用来屏蔽半导体元件la、lb、lc、…发出的电磁噪音者。因此，与设置于配线基板2的内层配线层2b的图案(例如接地图案)的在配线基板2的侧面露出的部分电性连接，由此确保屏蔽性。
[0019]形成屏蔽层8的金属材料并无特别限定，例如使用含有Cu、N1、Cr或B、Co或W的Ni合金等。另外，屏蔽层8可以为单层，也可以为具有复数层(例如从铸模树脂6侧起为Cu/Ni或Cu/SUS合金)的积层构造。
[0020]进而，该屏蔽层8的厚度并无特别限定，但为了半导体装置10的小型化、薄型化，优选尽可能地变薄。通过使屏蔽层8的厚度变薄，可以提高标记部7的视认性。S卩，如果使屏蔽层8的厚度变厚，则利用激光照射的刻印的深度变小，视认性降低。通过使屏蔽层8的厚度变薄，可以防止该视认性的降低。但，如果过薄，则有屏蔽层8的机械强度降低、视情况其一部分剥离等屏蔽性降低的担忧。就此种观点来说，屏蔽层8优选0.1?8μπι的范围。
[0021]在本实施方式中，标记部7的刻印深度约30 μ m，屏蔽层8是使用从铸模树脂6面侧起为0.1?6.0 μ m厚的Cu层与0.1?1.5 μ m的SUS层的双层构造。通过使铸模树脂6面侧为Cu层，可以抑制与电性连接于屏蔽层的图案剖面的连接电阻。通过在该Cu层进而设置SUS层，屏蔽层8的耐腐蚀性提高，并且可以提高标记部7的视认性。
[0022]此外,关于利用激光的标记，YAG(Yttrium Aluminium Garnet,乾招石槽石)激光或YV04(钒酸钇)激光等因点径较小且可形成约30 μ m左右的深度的刻印而优选。在本实施方式中，使用点径0.1mm的YAG激光。
[0023]在本实施方式的半导体装置中，在通过激光照射形成着标记部7的铸模树脂6的表面形成着利用金属溅镀形成的屏蔽层8，因此可以抑制装置的大型化、高背化，并且可以具备标记部7的优异的视认性与可靠性较高的屏蔽性能。
[0024]接下来，使用图2所示的流程图说明该实施方式的半导体装置10的制造方法的一例。
[0025]如图2所示，步骤主要包括如下8个步骤:制造集合基板的步骤(101)、搭载半导体元件的步骤(102)、通过铸模树脂进行密封的步骤(103)、分离成各个半导体装置的步骤(104)、通过激光照射施加标记的步骤(105)、进行烘烤的步骤(106)、通过金属溅镀形成屏蔽层的步骤(107)、以及确认与屏蔽层电性连接的图案及屏蔽层的电阻值的步骤(108)。
[0026]首先，在集合基板的制造步骤(101)中，制作多个配线基板2呈矩阵状连接设置而成的构造的集合基板。
[0027]继而，在半导体元件搭载步骤(102)中，在所述各配线基板的上表面依序积层半导体元件la、lb、lc、…，并且经由信号线金属线4及接地金属线5连接设置于配线基板2的信号图案及接地图案与各半导体元件la、lb、lc、…。
[0028]继而，在利用铸模树脂的密封步骤(103)中，在搭载着半导体元件la、lb、lc、…的集合基板的上表面侧，将铸模树脂6、例如环氧树脂一次铸模，密封半导体元件la、lb、lc、…。铸模树脂6的铸模可以使用转注成形法、压缩成形法、射出成形法等成形法。
[0029]继而，在分离步骤(104)中，为了制作各个半导体装置10，将铸模树脂6与集合基板一并切断，分离成多个搭载着半导体元件la、lb、lc、…的配线基板2。切断时可以使用钻石刀片等刀片。此外，切断时，将溶解有二氧化碳的纯水供给至刀片与铸模树脂6或集