半導體裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體裝置及其制造方法，特別涉及以大型的面板規模進行薄膜布線工序及組裝工序的、具有面板規模扇出封裝(Panel scale Fan-out package)構造的半導體裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002]伴隨近年電子設備的高功能化及輕薄短小化的要求，電子部件的高密度集成化、進而高密度安裝化取得進展，這些電子設備所使用的半導體裝置與以往相比，小型化進一步取得進展。
[0003]作為制造LSI單元和/或1C模塊那樣的半導體裝置的方法，有下述方法:首先將通過電特性試驗判定為合格品的多個半導體芯片以元件電路面為下的方式按預定的排列配置并粘貼在保持板上，之后在其上例如配置樹脂片并加熱、加壓而模塑，將多個半導體芯片一并樹脂封裝，接著剝離保持板，并將樹脂封裝體切斷、加工為預定的形狀(例如圓形)，之后在埋入到了樹脂封裝體的半導體芯片的元件電路面上形成絕緣材料層，并在該絕緣材料層對準半導體芯片的電極焊盤的位置形成開口，之后在絕緣材料層的上方形成布線層，并且在開口內形成與半導體芯片的電極焊盤連接的導電部(通孔部)，接著依次進行阻焊層的形成、外部電極端子即焊球的形成，之后按每1個半導體芯片進行切斷而單個化，完成半導體裝置(例如，參照專利文獻1)。
[0004]但是，在這樣獲得的以往的半導體裝置中，在對多個半導體芯片一并進行樹脂封裝時，由于樹脂因固化而收縮，并且其收縮量未必如設計那樣，所以有時依半導體芯片的排列位置，樹脂固化后的位置會從設計位置偏離，在產生了該位置偏離的半導體芯片中，由于在絕緣材料層的開口中形成的通孔部與半導體芯片的電極焊盤之間產生位置偏離，所以存在連接可靠性降低的問題。
[0005]在專利文獻2中記載了解決該課題的半導體裝置。
[0006]將該裝置的基本的構造示于圖20。
[0007]半導體裝置20具備包含樹脂固化體或金屬的支撐板1，在其一個主面，半導體芯片2以元件電路面(表面)朝上的方式配置，與元件電路面相反側的面(背面)通過粘接劑3附著固定到支撐板1。并且，在支撐板1的主面全體，以覆蓋半導體芯片2的元件電路面的方式形成有僅一層的絕緣材料層4。在該單層的絕緣材料層4上，形成包含銅等導電性金屬的布線層5，其一部分引出到半導體芯片2的周邊區域。另外，在半導體芯片2的元件電路面上形成的絕緣材料層4，形成將半導體芯片2的電極焊盤(未圖示)與布線層5電連接的導電部(通孔部)6。該導電部6與布線層5—并形成并一體化。另外，在布線層5的預定位置形成有多個焊球等外部電極7。進而，在絕緣材料層4上及除了焊球等外部電極7的接合部以外的布線層5上，形成有布線保護層(阻焊層)8。
[0008]該裝置近年對要求日益提高的電子部件的高密度化、輕薄短小化作出重大的貢獻。
[0009]但是，在專利文獻2中，記載了在半導體裝置20中，作為支撐板1，使用包含使絕緣樹脂固化而成的樹脂固化體或者不銹鋼和/或42合金等金屬的具有均一厚度的平板。但是，與半導體裝置一體化的上述支撐板實現作為加強板、散熱板及電磁屏蔽件的功能，另一方面在制造工序內還承擔作為產品輸送載體的作用，由于面板的把持容易性、翹曲抑制、單片化的容易性的目的，通常使用厚的不銹鋼。因此，由于存在作為最終產品的半導體裝置也會變厚，另外，作為支撐板1的材料無法選擇熱傳導性優異的材料從而散熱性也變差的問題，所以難以實現半導體裝置的進一步低高度(低背)化(薄形化)。
[0010]例如，在使用SUS304作為支撐板(散熱板)1的情況下，SUS304的熱傳導率(16.7[W/mK]) —般是作為散熱板使用的銅的熱傳導率(約400W/mK)的20分之1以下，散熱性差，PKG熱阻的降低效果小。另外，若為了減輕支撐板的翹曲而使用0.3mm厚的SUS，則安裝高度變高，無法適用于移動產品。
[0011]另外，在上述專利文獻2中，記載了:通過在切斷、分離為各個半導體裝置之前例如機械性地研磨支撐板的與半導體芯片搭載面相反側的面，也可以使半導體裝置的厚度變薄，但是由于沒有其具體的構建方法的記載，且有可能因研磨偏差和/或對半導體裝置的應力負載導致品質降低，所以難以實用化。
[0012]【專利文獻1】日本特開2003-197662號公報
[0013]【專利文獻2】日本特開2010-219489號公報
【發明內容】
[0014]本發明的目的在于提供低高度的半導體裝置及其制造方法。
[0015]另外，本發明的目的在于提供低熱阻的半導體裝置及其制造方法。
[0016]本發明的發明者們進行了銳意研究，結果發現，通過為了獲得低高度的半導體裝置而使搭載半導體芯片的支撐板減薄、為了獲得低熱阻的半導體裝置而使用將低熱傳導性的平板復合化而成的復合支撐板作為支撐板，能夠解決上述課題，從而完成了本發明。
[0017]S卩，本發明如以下所述。
[0018](1) 一種半導體裝置，具備:
[0019]支撐板；
[0020]半導體芯片，其經由粘接層以元件電路面朝上的方式搭載于上述支撐板的一個主面；
[0021]絕緣材料層，其封裝上述半導體芯片及其周邊；
[0022]開口，其在上述絕緣材料層中，形成于在上述半導體芯片的上述元件電路面配置的電極上；
[0023]導電部，其以與上述半導體芯片的上述電極連接的方式形成于上述開口內；
[0024]布線層，其以在上述絕緣材料層上與上述導電部連接的方式形成，并且一部分延伸到上述半導體芯片的周邊區域；以及
[0025]外部電極，其形成于上述布線層上，
[0026]其中上述支撐板是在半導體裝置的制造過程中使用的將多個平板層疊而成的復合支撐板之中的搭載有上述半導體芯片的平板，是從構成上述復合支撐板的其他平板分離了的平板。
[0027](2) 一種(1)中所述的半導體裝置的制造方法，包括:
[0028]將多個平板層疊而制作復合支撐板的工序；
[0029]在構成上述復合支撐板的第1平板的主面，對齊配置多個半導體芯片，并通過粘接劑附著固定這些半導體芯片的與元件電路面相反側的面的工序；
[0030]在上述半導體芯片的上述元件電路面上及上述第1平板的主面上形成絕緣材料層的工序；
[0031]在配置于上述半導體芯片的上述元件電路面的電極上的位置，在上述絕緣材料層形成開口的工序；
[0032]在上述絕緣材料層上形成一部分延伸至上述半導體芯片的周邊區域的布線層，并且在上述絕緣材料層的上述開口內形成與上述半導體芯片的上述電極連接的導電部的工序;
[0033]在上述布線層上形成外部電極的工序；
[0034]通過在預定的位置切斷上述第1平板及上述絕緣材料層，將包含一個或多個半導體芯片的半導體裝置單片化的工序；以及
[0035]在上述的將包含一個或多個半導體芯片的半導體裝置單片化的工序之前或之后，將構成上述復合支撐板的多個平板內的上述第1平板以外的平板從半導體裝置分離的工序。
[0036](3) (2)中所述的半導體裝置的制造方法，其中，
[0037]上述復合支撐板是第1平板與第2平板通過粘接劑層疊而成的支撐板，通過除去粘接劑而將上述第1平板以外的平板從半導體裝置分離。
[0038](4) (3)中所述的半導體裝置的制造方法，其中，
[0039]上述第1平板與第2平板之間的粘接劑沿著用于將包含一個或多個半導體芯片的半導體裝置單片化的切斷線而設置，在將包含一個或多個半導體芯片的半導體裝置單片化時，通過與上述第1平板及上述絕緣材料層一并切斷上述第1平板與第2平板之間的粘接劑而將上述第1平板與第2平板分離。
[0040](5) (4)中所述的半導體裝置的制造方法，其中，
[0041]在上述第2平板沿著上述切斷線設置凹部，在上述凹部中設置粘接劑。
[0042](6) (2)中所述的半導體裝置的制造方法，其中，
[0043]上述復合支撐板通過第1平板、第3平板和第2平板按照該順序層疊而成，
[0044]上述第3平板的面積比上述第1平板及第2平板小，
[0045]上述第2平板與上述第3平板通過粘接劑粘接，
[0046]在上述第1平板與上述第3平板之間不存在粘接劑而直接接觸，
[0047]上述第2平板的不存在上述第3平板的區域部分與上述第1平板的不存在上述第3平板的區域部分通過粘接劑粘接，
[0048]在將包含一個或多個半導體芯片的半導體裝置單片化時，通過與上述第1平板及上述絕緣材料層一并切斷上述第1平板、上述第3平板及第2平板層疊著