JP2000109171A - 半導体パッケージの保持器および保持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＳＰのようなボール状バンプを有する半導
体パッケージを、ずれや落下等を生じさせることなく安
全かつ確実に保持するための保持器などを提供する。 【解決手段】 本発明の保持器は、矩形の平面形状を有
する凹部１０と、この凹部１０の内側面に設けられた段
差状の受け部１１とを備え、４辺側の全てに配置された
受け部１１が、ＣＳＰ６の最外周に配設されたバンプ８
間の中間領域に挿入されて支持する複数の延出部１２を
有している。また、本発明の保持方法では、ＣＳＰ６の
樹脂封止面に、各端部に係止部１５が突出形成された十
字形の補助部材１６を嵌め込んだ後、ＣＳＰ６の樹脂モ
ールド層７の側周端面より外側へ突出された係止部１５
を、保持器の４辺側の受け部１１にそれぞれ載せて支持
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
の保持器および半導体パッケージの保持方法に係わり、
特にはんだボールのようなボール状のバンプを有する半
導体パッケージを、マーク付けや搬送、保管等の際に、
バンプを損傷しないようにして個別に収容し保持する保
持器、および保持方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体パッケージでは、入出
力端子数の増加、外形の小型化、実装の容易性等の観点
から、外部回路との接続用端子（外部接続端子）である
接続パッドを格子状に配列し、これらのパッド上にそれ
ぞれはんだボール等のボール状のバンプを配設した、ボ
ールグリッドアレイ（以下、ＢＧＡと示す。）と呼ばれ
る構造が広く採用されている。

【０００３】また近年、特に携帯電話やビデオカメラの
ような携帯用機器に好適する超小型の半導体パッケージ
として、外形を半導体チップの大きさに合わせて形成し
たチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）が開発されてい
る。

【０００４】ところで、半導体パッケージにマーク付け
などを行なう場合には、図９に示すように、ＢＧＡ型半
導体パッケージ１を、トレイやキャリアのような保持器
２の凹部３に１個ずつ収容し、バンプ形成面のバンプ
（ボール状バンプ）４より外側の周辺領域（幅をｘで示
す。）を、凹部３の内側に階段状に設けられた受け部５
に載せて支持することで、バンプ４が凹部３の底面に接
触しないように、水平に保持していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＢＧＡ
型半導体パッケージの中でも前記したＣＳＰでは、図１
０（ａ）に示すように、バンプ形成面の周辺領域の幅
（寸法）ｘが極めて小さいため、この領域を受け部５に
より安定して支持することが難しく、図１０（ｂ）に示
すように、半導体パッケージ（ＣＳＰ）１のずれや傾
き、あるいは受け部５からの落下が生じやすかった。そ
の結果、ボール状バンプ４が保持器２と接触して、変形
や脱落等が生じやすいという問題があった。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、ＣＳＰのようなボール状バンプを有
する半導体パッケージを、ずれや落下等を生じさせるこ
となく安全かつ確実に保持するための保持器および保持
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体パッケー
ジの保持器は、半導体パッケージを収容する凹部と、該
凹部の内側面に周設された段差状の受け部とを備え、該
受け部により、外部接続端子としてボール状バンプを有
する半導体パッケージの前記バンプより外側の周辺領域
を支持し、前記バンプが前記凹部の底面に接触しないよ
うに保持する保持器において、前記受け部のうちで、少
なくとも対向する２辺側に配置された受け部が、前記半
導体パッケージの最も外周側に配設されたバンプ間の中
間領域に挿入されて支持する延出部を有することを特徴
とする。

【０００８】本発明の半導体パッケージの保持方法は、
外部接続端子としてボール状バンプを有する半導体パッ
ケージを、凹部とその内側面に周設された段差状の受け
部とを備えた保持器により、前記凹部内で前記バンプが
底面に接触しないように保持する保持方法において、前
記半導体パッケージのバンプ形成面と反対側の面に、少
なくとも対向する１対の端部に係止部を有する補助部材
を、前記係止部が前記半導体パッケージの側周端面より
外側へ突出するように装着した後、この係止部を前記受
け部に載せて支持することを特徴とする。

【０００９】本発明の保持器においては、半導体パッケ
ージを収容する凹部の内側面に設けられた段差状の受け
部のうちで、少なくとも対向する２辺の側に配置された
受け部が、段差面と同じ高さで内側へ突出した延出部を
有しており、この延出部が、半導体パッケージの最も外
周側に配設されたボール状バンプ間の中間領域に挿入さ
れ、この領域を支持するようになっている。したがっ
て、受け部全体として、半導体パッケージのバンプ形成
面の周辺領域に接触して支持する支持面積が増大されて
おり、この周辺領域の幅ｘが小さいＣＳＰに対しても、
ずれや傾きあるいは落下等を生じさせることなく、安定
した確実な保持を行なうことができる。その結果、バン
プの変形や脱落等の不都合が解消され、歩留まりの向上
を図ることができる。

【００１０】なお、受け部に配設される延出部の形状
は、特に限定されないが、半導体パッケージのバンプの
外周面に接触しないように、バンプ間の中間領域に対応
する形状とする。また、延出部の数は、特に限定されな
いが、バンプ間の中間領域の数と同数とし、かつ同じピ
ッチで配列することが望ましい。

【００１１】さらに、このような延出部が設けられる受
け部は、半導体パッケージの平面形状に合わせて通常正
方形の平面形状を有する凹部を囲む４つの内側面のうち
で、少なくとも対向する２辺の側に配置されたものとす
るが、４辺全ての辺側に配置された受け部に、それぞれ
延出部を配設することもできる。このような保持器で
は、半導体パッケージのより安全で確実な保持を行なう
ことができる。

【００１２】本発明の保持方法においては、半導体パッ
ケージのバンプ形成面と反対側の面に、対向する１対以
上の端部に係止部を有する補助部材を嵌め込み、これら
の係止部を、半導体パッケージの側周端面より外側へ突
出させることで、半導体パッケージを支持するための周
辺領域の拡大を図ることができる。そして、この外側へ
突出した係止部を受け部に載せて支持することで、半導
体パッケージの安定した確実な保持を行なうことができ
る。ここで、補助部材には、半導体パッケージへのマー
ク付けを容易に行なうことができるように、マーク付け
領域に対応する位置に、透窓部を設けることが望まし
い。

【００１３】また、本発明の保持方法では、補助部材の
装着により、半導体チップが保護され、歩留まりが向上
される。すなわち、半導体チップの実装面と反対側の面
が樹脂封止されず、露出されたタイプの半導体パッケー
ジでは、バンプ形成面と反対側の面が半導体チップの露
出面になるので、この面に補助部材を装着して保持を行
なうことで、半導体チップの欠けや割れ等が防止され、
歩留まりが向上される。

【００１４】さらに、平面形状が長方形など、正方形以
外の特殊な外形を有する半導体パッケージの保持を行な
う場合でも、補助部材を装着することで、平面形状が正
方形の凹部を有する従来の保持器をそのまま使用するこ
とができ、コストを低減することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１は、本発明に係る半導体パッケージの
保持器の第１の実施例を示す断面図であり、図２は、こ
の保持器の受け部による支持状態を示す平面図である。

【００１７】まず、保持器により保持されるＣＳＰにつ
いて説明する。すなわち、図１および図２において、符
号６で示されるＣＳＰは、図示を省略した樹脂含浸ガラ
スクロス配線基板の一方の主面に半導体チップ（図示を
省略。）が搭載・実装され、その外側にエポキシ樹脂等
から成る樹脂モールド層７が被覆・封止されるととも
に、他方の主面に、はんだから成るボール状バンプ８が
配設された構造を有している。そして、このようなＣＳ
Ｐ６では、配線基板および樹脂モールド層７の外形が、
半導体チップの外形に合わせて形成されており、バンプ
形成面のボール状バンプ８より外側の周辺領域の幅ｘ
が、極めて小さくなっている。

【００１８】第１の実施例の保持器９は、このようなＣ
ＳＰ６の平面形状に合わせて矩形（正方形）の平面形状
を有する凹部１０と、この凹部１０の４つの内側面にそ
れぞれ設けられた段差状の受け部１１とを備え、ボール
状バンプ８を下側にして凹部１０に収容されたＣＳＰ６
の周辺領域を、受け部１１により支持し、バンプ８が凹
部１０の底面に接触しないように保持するように構成さ
れている。そして、凹部１０を囲む４辺の全ての側に配
置された受け部１１が、それぞれ水平方向の内側へ突出
形成された複数の延出部１２を有している。これらの延
出部１２は、各受け部１１において、ＣＳＰ６の最も外
周側に配設されたバンプ８間の中間領域と同じピッチで
配列されている。なお、延出部１２は、段差面と同じ高
さの位置に適当な厚さを持つように形成しても良いし、
あるいは受け部１１の高さ方向の全体に亘って形成して
も良い。

【００１９】このように構成される第１の実施例の保持
器９では、受け部１１によるＣＳＰ６の周辺領域の支持
において、受け部１１に設けられた複数の延出部１２
が、ＣＳＰ６の最外周に配設されたバンプ８間の中間領
域に挿入され、この領域を支持するので、支持面積が増
大されている。したがって、周辺領域の幅ｘが小さいＣ
ＳＰ６に対しても、安定した確実な保持が行なわれ、Ｃ
ＳＰ６のずれや傾きあるいは落下等が生じることがな
い。その結果、保持器９との接触に起因するバンプ８の
変形や脱落等が防止され、歩留まりが向上される。

【００２０】次に、本発明に係る半導体パッケージの保
持器の第２乃至第４の実施例を、図３乃至図５に基づい
てそれぞれ説明する。

【００２１】第２の実施例の保持器においては、図３に
示すように、受け部１１の各コーナー部（４隅部）に
も、それぞれ延出部（隅肉部）１３が設けられ、これら
の隅肉部１３により、ＣＳＰのバンプ形成面の４隅の領
域が支持されるようになっている。

【００２２】また、第３の実施例の保持器においては、
図４に示すように、対向する２辺の側に配置された受け
部１１のみに、複数の延出部１２が設けられている。

【００２３】さらに、第４の実施例の保持器において
は、図５に示すように、ＣＳＰの最外周のバンプ間の中
間領域と同じピッチで配列された延出部１２を有する受
け治具１４が使用され、この受け治具１４が、対向する
２辺側の受け部本体に、それぞれ着脱自在に装着される
ようになっている。なお、第２乃至第４の実施例におい
て、記載した以外の部分は、第１の実施例と同様に構成
されている。

【００２４】このように構成される第２乃至第４の実施
例の保持器を使用した場合にも、４辺または対向する２
辺の側の受け部１１に設けられた複数の延出部１２が、
ＣＳＰ６の最外周のバンプ８間の中間領域に挿入されて
支持するので、受け部１１全体としてＣＳＰ６のバンプ
形成面での接触支持面積が増大される。したがって、周
辺領域の幅ｘが小さいＣＳＰ６に対しても、ずれや傾
き、落下等を生じさせることがなく、安定した確実な保
持を行なうことができる。

【００２５】次に、本発明に係る半導体パッケージの保
持方法の実施例について説明する。本発明の第５の実施
例では、図６に示すように、ＣＳＰ６のバンプ形成面と
反対側の樹脂封止面に、平面形状が十字形で、各端部に
係止部１５が突出形成された補助部材１６を、嵌め込
む。そして、こうしてＣＳＰ６の樹脂モールド層７の側
周端面より外側へ突出された係止部１５を、図７に示す
ように、保持器の凹部１０を囲む４辺側の受け部１１に
それぞれ載せて支持させ、凹部１０に収容されたＣＳＰ
６のバンプ８が、凹部１０の底面に接触しないように保
持する。

【００２６】こうして、バンプ形成面の周辺領域の幅ｘ
が小さく、この領域を受け部１１に載せたのでは安定し
た支持が困難なＣＳＰ６に対しても、十分な突出寸法を
持つ係止部１５を有する補助部材１６を使用すること
で、ずれや傾きあるいは落下等を生じさせることなく、
安定した確実な保持を行なうことができる。

【００２７】なお、このような実施例において、補助部
材１６の平面形状は、十字形に限定されず、図８（ａ）
および（ｂ）にそれぞれ示すように、中央部に透窓部１
７を有する口の字形状または井桁形状とすることができ
る。これらの形状を有する補助部材１６では、係止部１
５の数を２対以上とし、かつこれらの係止部１５をそれ
ぞれ対向する位置に形成することが望ましい。

【００２８】このような形状の補助部材１６を使用した
実施例では、前記した第５の実施例と同様に、ＣＳＰ６
の安定した確実な保持を行なうことができるうえに、補
助部材１６において、ＣＳＰ６のマーク付け領域に対応
した位置に透窓部１７が設けられているので、保持状態
でのマーク付けが容易である。

【００２９】なお、本発明は上記した実施例に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろい
ろに変形させることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の保持器においては、半導体パッケージのバンプ形成面
の周辺領域に接触して支持する受け部の支持面積が増大
されており、ＣＳＰに対しても、ずれや傾きあるいは落
下等を生じさせることなく、安定した確実な保持を行な
うことができる。その結果、バンプの変形や脱落等の発
生が防止され、歩留まりが向上される。

【００３１】また、本発明の保持方法において、半導体
パッケージの側周端面より外側へ突出する係止部を有す
る補助部材を嵌め込み、これらの係止部を受け部により
支持することにより、半導体パッケージの安定した確実
な保持を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体パッケージの保持器の第１
の実施例を示す断面図。

【図２】第１の実施例において、受け部による支持の状
態を示す下方から見た平面図。

【図３】本発明に係る保持器の第２の実施例において、
受け部の形状を示す平面図。

【図４】本発明の第３の実施例において、受け部の形状
を示す平面図。

【図５】本発明の第４の実施例において、受け治具の形
状を示す平面図。

【図６】本発明の第５の実施例で、ＣＳＰに補助部材を
装着した状態を示す斜視図。

【図７】本発明の第５の実施例を示す断面図。

【図８】本発明の別の実施例で使用する補助部材の形状
を示す平面図。

【図９】従来からのＢＧＡ型半導体パッケージの保持方
法を示す断面図。

【図１０】従来からのＣＳＰの保持方法とその問題点を
示すための断面図。

【符号の説明】

６………ＣＳＰ ７………樹脂モールド層 ８………ボール状バンプ ９………保持器 １０………凹部 １１………受け部 １２………延出部 １５………係止部 １６………補助部材 １７………透窓部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体パッケージを収容する凹部と、該
   凹部の内側面に周設された段差状の受け部とを備え、該
   受け部により、外部接続端子としてボール状バンプを有
   する半導体パッケージの前記バンプより外側の周辺領域
   を支持し、前記バンプが前記凹部の底面に接触しないよ
   うに保持する保持器において、 前記受け部のうちで、少なくとも対向する２辺側に配置
   された受け部が、前記半導体パッケージの最も外周側に
   配設されたバンプ間の中間領域に挿入されて支持する延
   出部を有することを特徴とする半導体パッケージの保持
   器。
2. 【請求項２】 前記受け部のうちで、４辺全ての辺側に
   配置された受け部が、それぞれ前記延出部を有すること
   を特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの保持
   器。
3. 【請求項３】 前記受け部において、前記延出部が、前
   記バンプ間の中間領域に対応した位置に同じピッチで配
   設されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   半導体パッケージの保持器。
4. 【請求項４】 外部接続端子としてボール状バンプを有
   する半導体パッケージを、凹部とその内側面に周設され
   た段差状の受け部とを備えた保持器により、前記凹部内
   で前記バンプが底面に接触しないように保持する保持方
   法において、 前記半導体パッケージのバンプ形成面と反対側の面に、
   少なくとも対向する１対の端部に係止部を有する補助部
   材を、前記係止部が前記半導体パッケージの側周端面よ
   り外側へ突出するように装着した後、この係止部を前記
   受け部に載せて支持することを特徴とする半導体パッケ
   ージの保持方法。
5. 【請求項５】 前記補助部材が透窓部を有し、この透窓
   部が前記半導体パッケージのマーク付け領域に対応する
   ように、前記補助部材を前記半導体パッケージに装着す
   ることを特徴とする請求項４記載の半導体パッケージの
   保持方法。