半導(dǎo)體裝置及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供可小型化、薄型化、具有良好屏蔽性能且具備視認(rèn)性佳的激光標(biāo)識的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。實施方式的半導(dǎo)體裝置10具備：布線基板2；在布線基板2上搭載的半導(dǎo)體元件1a～1i；密封半導(dǎo)體元件1a～1i的成型樹脂6；在成型樹脂6上設(shè)置的屏蔽層8。成型樹脂6具有向表面照射激光形成的標(biāo)識7，在具有該標(biāo)識7的成型樹脂6上設(shè)置屏蔽層8。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置及其制造方法
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請以日本專利申請2013-59350號（申請日：2013年3月22日）及日本專利 申請2013-258043號（申請日：2013年12月13日）為基礎(chǔ)申請，享受其優(yōu)先權(quán)。本申請 通過參照該基礎(chǔ)申請，包含該基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明的實施方式涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0004] 近年，便攜電話等的便攜無線通信設(shè)備中，避免內(nèi)置的各種電子部件產(chǎn)生的電磁 噪音干涉無線系統(tǒng)成為大課題。以往，這樣的噪音抑制對策一般采用用金屬板包圍（金屬 板屏蔽）包含發(fā)生源的電路的方法。但是，該方法會導(dǎo)致設(shè)備的大型化、厚背化的問題。
[0005] 因而，研究對作為噪音源的電子部件本身進(jìn)行屏蔽的對策，其一是開發(fā)了在樹脂 密封的半導(dǎo)體封裝的表面通過鍍敷設(shè)置屏蔽層的技術(shù)（以下，稱為屏蔽半導(dǎo)體封裝）。這樣 的半導(dǎo)體封裝中，除了能將部件本身屏蔽之外，屏蔽層可以非常薄地形成，因此，具有可以 進(jìn)一步實現(xiàn)設(shè)備的小型化、薄型化的優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 但是，由激光標(biāo)識（marking)產(chǎn)品信息時，可能貫通屏蔽層而損壞屏蔽性。另外， 為了防止這樣的貫通而使標(biāo)識的深度變淺時，存在視認(rèn)性降低的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明解決的課題是提供可小型化、薄型化、具有良好屏蔽性能且具備視認(rèn)性佳 的激光標(biāo)識的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
[0008] 實施方式的半導(dǎo)體裝置具備：布線基板；在上述布線基板上搭載的半導(dǎo)體元件； 密封上述半導(dǎo)體元件的成型樹脂；以及在上述成型樹脂上設(shè)置的屏蔽層；上述成型樹脂具 有向表面照射激光而形成的標(biāo)識，在具備該標(biāo)識的成型樹脂上設(shè)置上述屏蔽層。
[0009] 實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法，具備：在布線基板上搭載半導(dǎo)體元件的步驟； 用成型樹脂密封上述半導(dǎo)體元件的步驟；對上述成型樹脂的表面照射激光而施加標(biāo)識的步 驟；在施加了上述標(biāo)識的成型樹脂表面形成屏蔽層的步驟。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是一實施方式的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的截面圖。
[0011] 圖2是一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的工藝流程的示圖。
[0012] 標(biāo)號說明：la?li…半導(dǎo)體兀件（半導(dǎo)體芯片），2···布線基板，3···夕卜部電極，4··· 信號線，5…接地線，6…成型樹脂，7…標(biāo)識部，8…屏蔽層，10···半導(dǎo)體裝置（半導(dǎo)體封裝）。

【具體實施方式】
[0013] 以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】實施方式。
[0014] 圖1是一實施方式的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的截面圖。
[0015] 圖1所示半導(dǎo)體裝置（半導(dǎo)體封裝）10是所謂的層疊型半導(dǎo)體裝置，多個半導(dǎo)體 元件（半導(dǎo)體芯片）la、lb、lc、一、lh在布線基板2上多級層疊，另外，半導(dǎo)體元件la?lh 之外的一個半導(dǎo)體元件Π 搭載在布線基板2上。層疊的半導(dǎo)體元件的數(shù)，附圖的例中為8， 即8級層疊，但是半導(dǎo)體元件的層疊數(shù)沒有特別限定，例如，也可以是1層、2層、5層、16層、 32層等。附圖的例中，8級層疊的半導(dǎo)體元件la?lh是NAND閃存（NAND flash)，半導(dǎo)體 元件la?lh之外的搭載在布線基板2上的半導(dǎo)體元件li是NAND控制器，半導(dǎo)體裝置10 具有與存儲裝置例如存儲卡和/或SSD等同等的功能。
[0016] 多個半導(dǎo)體元件la?li都采用硅基板等的半導(dǎo)體基板。另一方面，布線基板2 采用例如以樹脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等的絕緣基板作為基體材料的多層布線基板。作 為應(yīng)用樹脂基板的布線基板2, 一般有多層覆銅層疊板（多層印刷布線板）等。在布線基 板2的底面?zhèn)仍O(shè)置與外部連接用的電極焊盤（襯墊），其上固定焊料凸起等的外部電極3。 另外，在布線基板2的頂面?zhèn)?，設(shè)置包含信號圖形及接地圖形的表面布線層2a，各半導(dǎo)體元 件la?li與這些信號圖形及接地圖形分別經(jīng)由信號線4及接地線5連接。而且，在布線 基板2的內(nèi)部，設(shè)置與表面布線層2a和外部電極3側(cè)的電極焊盤連接的內(nèi)層布線層2b。
[0017] 這樣，在搭載多個半導(dǎo)體元件la?li的布線基板2的頂面，以包覆半導(dǎo)體元件 la?li和/或在布線基板2頂面設(shè)置的表面布線層2a、連接半導(dǎo)體元件la?li和表面 布線層2a的信號線4及接地線5的方式，使成型樹脂6成型。該成型樹脂6將半導(dǎo)體元件 la?li和/或表面布線層2a、信號線4及接地線5等密封，形成絕緣層，例如，采用含有碳 黑等的填充劑的環(huán)氧樹脂等。
[0018] 在成型樹脂6的頂面，通過激光的照射，刻印產(chǎn)品編號、制造年月日、制造工廠等 的產(chǎn)品信息（圖1中，7表示由激光照射的刻印形成的標(biāo)識部），而且，在該刻印的成型樹脂 6的全體表面，S卩，頂面及側(cè)面以及與成型樹脂6的側(cè)面接續(xù)的布線基板2的側(cè)面，形成采用 金屬鍍敷或金屬濺射形成的屏蔽層8。屏蔽層8主要用于屏蔽半導(dǎo)體元件la?li產(chǎn)生的 電磁噪音。從而，通過與在布線基板2的底面設(shè)置的接地用的外部電極電氣連接，確保屏蔽 性。
[0019] 形成屏蔽層8的金屬材料沒有特別限定，例如，可采用含有Cu、Ni、Cr或B、Co或 W的Ni合金等。另外，屏蔽層8可以是單層，也可以是具有多個層的層疊構(gòu)造。而且，其厚 度沒有特別限定，但是為了實現(xiàn)半導(dǎo)體裝置10的小型化、薄型化，最好盡可能薄。通過使屏 蔽層8的厚度變薄，可以提高標(biāo)識部7的視認(rèn)性。即，屏蔽層8的厚度變厚時，激光照射形 成的刻印的深度小，視認(rèn)性降低。通過使屏蔽層8的厚度變薄，可以防止視認(rèn)性的降低。但 是，太薄會導(dǎo)致屏蔽層8的機(jī)械強(qiáng)度降低，根據(jù)情況，其一部分可能剝離，導(dǎo)致屏蔽性降低。 根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，屏蔽層8優(yōu)選在2?4μπι的范圍。
[0020] 本實施方式中，標(biāo)識部7的刻印的深度約30 μ m，屏蔽層8由3 μ m厚的Ni層及Cu 層的2層構(gòu)造構(gòu)成。
[0021] 另外，為了進(jìn)行激光標(biāo)識，優(yōu)選YAG激光和/或YV04 (釩酸釔）激光等，因為其光 斑直徑小，可形成約30 μ m左右深度的刻印。本實施方式中，使用光斑直徑0. 1mm的YAG激 光。
[0022] 圖示雖然省略，本實施方式中，可以形成使在成型樹脂6埋設(shè)的接地線5的環(huán)形 (loop)頂部與屏蔽層8接觸的構(gòu)成。通過使接地線5和屏蔽層8接觸，可以強(qiáng)化半導(dǎo)體裝置 10的接地，進(jìn)一步提高屏蔽性能。另外，為了使接地線5的環(huán)形頂部和屏蔽層8接觸，如后 述，連接接地線5時，使環(huán)形高度比信號線4的環(huán)形高度高，S卩，使接地線5的環(huán)形頂部的位 置比信號線4的環(huán)形頂部的位置高，并在進(jìn)行激光標(biāo)識時使接地線5的環(huán)形頂部露出即可。 通過在接地線5露出的成型樹脂6形成屏蔽層8,可以使接地線5和屏蔽層8接觸。另外， 該場合，成型樹脂6的材料優(yōu)選使用透明至半透明的可透視內(nèi)部的材料。從而，可以確認(rèn)應(yīng) 露出的接地線5尤其是其環(huán)形頂部的位置，在激光標(biāo)識時，可以可靠且適當(dāng)?shù)厥菇拥鼐€5露 出。
[0023] 另外，在本實施方式的另外的例中，能夠針對接地圖形截面在側(cè)面露出的布線基 板2形成屏蔽層8。該場合，通過預(yù)先以越過半導(dǎo)體裝置10的外形線的方式形成接地圖形， 以切斷接地圖形的方式進(jìn)行后述的分離，能夠使接地圖形截面在形成屏蔽層8前的布線基 板20的側(cè)面露出。
[0024] 本實施方式的半導(dǎo)體裝置中，在由激光照射形成了標(biāo)識部7的成型樹脂6的表面 形成屏蔽層8,因此可以抑制裝置的大型化、厚背化，并具有標(biāo)識部7佳的視認(rèn)性和可靠性 高的屏蔽性能。另外，接地線5和屏蔽層8接觸的場合，可以強(qiáng)化接地，進(jìn)一步提高屏蔽性 能。
[0025] 接著，用圖2所示流程圖說明該實施方式的半導(dǎo)體裝置10的制造方法的一例。
[0026] 如圖2所不，工序主要具備如下6個工序：制造組合基板的工序（101);搭載半導(dǎo) 體元件的工序（102);通過成型樹脂進(jìn)行密封的工序（103);分離各個半導(dǎo)體裝置的工序 (104);通過激光照射施加標(biāo)識的工序（105);形成屏蔽層的工序（106)。
[0027] 首先，在組合基板的制造工序（101)中，制作多個布線基板2矩陣狀排列的構(gòu)造的 組合基板。
[0028] 然后，在半導(dǎo)體元件搭載工序（102)中，在上述各布線基板的頂面順序?qū)盈B半導(dǎo) 體元件la、lb、lc、一lh，搭載半導(dǎo)體元件Π ，并將設(shè)置在布線基板2的信號圖形及接地圖 形和各半導(dǎo)體元件la?li經(jīng)由信號線4及接地線5連接。此時，接地線5和信號線4優(yōu) 選使接地線5的環(huán)形頂部位于比信號線4的環(huán)形頂部高的位置。從而，可以在后續(xù)工序容 易使接地線5和屏蔽層8接觸，可以實現(xiàn)接地的強(qiáng)化以及屏蔽性能的提高。
[0029] 然后，在基于成型樹脂的密封工序（103)中，在搭載了半導(dǎo)體元件la?li的組合 基板的頂面?zhèn)?，使成型樹?例如環(huán)氧樹脂一次成型，密封半導(dǎo)體元件la?Π 。成型樹脂6 的成型可以采用轉(zhuǎn)印（transfer)成型法、壓縮（compression)成型法、灌注（potting)法、 印刷法等的成型法。
[0030] 然后，在分離工序（104)中，為了制作各個半導(dǎo)體裝置10,將成型樹脂6與組合基 板一起切斷，分離為多個搭載了半導(dǎo)體元件la?li的布線基板2。切斷可以采用金剛石刀 片等的刀片。
[0031] 然后，在標(biāo)識工序（105)中，通過具有YAG激光等的激光標(biāo)識裝直，在布線基板2 上的成型樹脂6的頂面刻印產(chǎn)品名、產(chǎn)品編號、制造年月日、制造工廠等的產(chǎn)品信息?？逃?的深度從良好視認(rèn)性及操作性的觀點(diǎn)看，優(yōu)選20?40 μ m左右，25?35 μ m左右更好，最好 設(shè)為約30 μ m。
[0032] 刻印優(yōu)選為使成型樹脂6內(nèi)的接地線5的環(huán)形頂部露出。這是因為，在半導(dǎo)體元 件搭載工序（102)中，連接接地線5時優(yōu)選預(yù)先調(diào)節(jié)其環(huán)形高度。另外，激光照射前，優(yōu)選 用安裝于激光標(biāo)識裝置的照相機(jī)等識別接地線5的環(huán)形頂部的位置，在進(jìn)行對準(zhǔn)校正后進(jìn) 行激光照射。通過這樣的對準(zhǔn)校正，可以使接地線5的環(huán)形頂部可靠地露出。即，在基于成 型樹脂的密封工序（103)中，由于樹脂流動，接地線5的環(huán)形頂部的位置變化。從而，通過 用照相機(jī)等識別其變化的位置并進(jìn)行對準(zhǔn)校正，可以使接地線5的環(huán)形頂部可靠地露出。 另外，用照相機(jī)等識別接地線5的環(huán)形頂部的位置時，成型樹脂6的材料必須采用可透視材 料。
[0033] 然后，在屏蔽層形成工序（106)中，在激光標(biāo)識的成型樹脂6的全體表面即頂面及 全體側(cè)面實施金屬鍍敷或金屬濺射，形成例如3 μ m厚的屏蔽層8。從而，制作圖1所示的半 導(dǎo)體裝置10。
[0034] 另外，實施金屬鍍敷或金屬濺射時，為了提高屏蔽層8與成型樹脂6的粘合性，優(yōu) 選預(yù)先使成型樹脂6的表面的至少頂面粗糙化。本方法中，為了大量獲得半導(dǎo)體裝置，切斷 一次密封的成型樹脂。從而，成型樹脂6的側(cè)面由于切斷而粗糙化，因此基本不需要粗糙 化，但是必要時，也可以進(jìn)一步追加粗糙化工序。粗糙化的方法也可以采用?行磨（honing) 等的方法，但是，基于激光照射的方法可以將標(biāo)識工序（105)使用的激光裝置用作粗糙化 裝置，不必重新準(zhǔn)備粗糙化用的裝置，可以實現(xiàn)工序的簡化、工序期間的縮短，因此是優(yōu)選 的。
[0035] 該粗糙化工序可以在標(biāo)識工序（105)之前或者之后進(jìn)行，但是，從標(biāo)識部7的視認(rèn) 性觀點(diǎn)看，優(yōu)選在標(biāo)識工序（105)前進(jìn)行。即，若在標(biāo)識工序（105)后進(jìn)行，則激光刻印的 深度縮小，視認(rèn)性降低。
[0036] 根據(jù)以上說明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，通過金屬鍍敷或金屬濺射形成屏蔽層， 因此，可以形成厚度非常薄的屏蔽層，實現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化、薄型化。
[0037] 而且，在成型樹脂的表面通過激光標(biāo)識產(chǎn)品信息等后，形成屏蔽層，因此，可以具 有可靠性高的屏蔽性能，并可以形成具有充分視認(rèn)性的標(biāo)識部。即，在屏蔽層形成后進(jìn)行激 光標(biāo)識的場合，激光可能貫通屏蔽層，導(dǎo)致屏蔽降低。另外，未貫通的場合，刻印淺，無法獲 得充分的視認(rèn)性。上述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在激光標(biāo)識后形成屏蔽層，因此，沒有貫 通屏蔽層的危險，可形成具有充分深度的刻印。從而，可以具有可靠性高的屏蔽性能，且形 成具有充分視認(rèn)性的標(biāo)識部。
[0038] 而且，在屏蔽層形成后進(jìn)行激光標(biāo)識的場合，一般金屬的激光反射率大，因此，必 須增大激光輸出，激光材料的消耗激增，需要頻繁更換，而上述方法中，對激光吸收良好的 成型樹脂進(jìn)行標(biāo)識，因此激光輸出低，無需頻繁更換，可以實現(xiàn)制造成本的降低、操作效率 的提商。
[0039] 以上，雖然說明了本發(fā)明的實施方式，但是這些實施方式只是例示，而不是限定發(fā) 明的范圍。這些新實施方式可以各種方式實施，在不脫離發(fā)明的要旨的范圍，可以進(jìn)行各種 省略、置換、變更。這些實施方式及其變形是發(fā)明的范圍和要旨所包含的，也是權(quán)利要求的 范圍記載的發(fā)明及其等同的范圍所包含的。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 布線基板； 在上述布線基板上搭載的半導(dǎo)體元件； 密封上述半導(dǎo)體元件的成型樹脂；以及 在上述成型樹脂上設(shè)置的屏蔽層； 上述成型樹脂具有向表面照射激光而形成的標(biāo)識，在具備上述標(biāo)識的成型樹脂上設(shè)置 上述屏蔽層； 還具備與上述半導(dǎo)體元件連接的接地線及信號線， 上述接地線的至少一部分與上述屏蔽層接觸， 上述接地線的環(huán)形頂部位于比上述信號線的環(huán)形頂部高的位置。
2. -種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 布線基板； 在上述布線基板上搭載的半導(dǎo)體元件； 密封上述半導(dǎo)體元件的成型樹脂；以及 在上述成型樹脂上設(shè)置的屏蔽層； 上述成型樹脂具有向表面照射激光而形成的標(biāo)識，在具備上述標(biāo)識的成型樹脂上設(shè)置 上述屏蔽層。
3. 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 還具備與上述半導(dǎo)體元件連接的接地線及信號線， 上述接地線的至少一部分與上述屏蔽層接觸。
4. 一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，具備： 在布線基板上搭載半導(dǎo)體元件的步驟； 用成型樹脂密封上述半導(dǎo)體元件的步驟； 對上述成型樹脂的表面照射激光而施加標(biāo)識的步驟；和 在施加了上述標(biāo)識的成型樹脂表面形成屏蔽層的步驟。
5. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 上述標(biāo)識步驟包含使上述成型樹脂的表面粗糙化的步驟。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 上述標(biāo)識步驟中，隔著上述成型樹脂確認(rèn)與上述元件連接的接地線的位置，根據(jù)該確 認(rèn)的位置，在上述成型樹脂的表面施加標(biāo)識。
【文檔編號】H01L21/50GK104064528SQ201410050906
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】野村泰造 申請人:株式會社 東芝