JP2001007260A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の上型金型と下型金型を用いた技術を基本
にして、製造の自動化が容易で、かつクリーニングの作
業効率が良い半導体装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】放熱板７と積層基板３１を下型金型８２上
に位置合わせして搭載し、上型金型９２を下降させた後
固定し、樹脂注入口１７から熱硬化性樹脂１１をキャビ
ティ６１内に注入し、予備的な加熱を行い樹脂１１を予
備的に硬化させる。従って、本発明の半導体装置の製造
方法における樹脂注入工程では、従来技術のようなプレ
ートを用いることなく、樹脂注入を行うことができると
いう効果がある。又、従来のポッティング方式で問題で
あった放熱板７と積層基板３１の水平度についても何ら
問題とならず、樹脂を注入することが出来る。
にして、製造の自動化が容易で、かつクリーニングの作
業効率が良い半導体装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】放熱板７と積層基板３１を下型金型８２上
に位置合わせして搭載し、上型金型９２を下降させた後
固定し、樹脂注入口１７から熱硬化性樹脂１１をキャビ
ティ６１内に注入し、予備的な加熱を行い樹脂１１を予
備的に硬化させる。従って、本発明の半導体装置の製造
方法における樹脂注入工程では、従来技術のようなプレ
ートを用いることなく、樹脂注入を行うことができると
いう効果がある。又、従来のポッティング方式で問題で
あった放熱板７と積層基板３１の水平度についても何ら
問題とならず、樹脂を注入することが出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に関し、特に放熱板を備え、半導体チップを樹
脂により封止する樹脂封止型の半導体装置及びその製造
方法に関する。
製造方法に関し、特に放熱板を備え、半導体チップを樹
脂により封止する樹脂封止型の半導体装置及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最初に、図４を参照して従来のキャビテ
ィダウン（Cavity Down)ＢＧＡ（BallGrid Array）につ
いて説明する。
ィダウン（Cavity Down)ＢＧＡ（BallGrid Array）につ
いて説明する。
【０００３】近年半導体チップ４は、高速化及び大規模
化が急速に進んでおり、このため半導体チップで発生す
る熱量は数ワット〜数十ワットと非常に大きくなってい
る。この熱を効率的に放熱するため、半導体チップ４を
銅又はアルミニュームなどからなる放熱板７上に直接搭
載している。又、多ピン化に伴って、ＢＧＡが多用され
るようになってきている。
化が急速に進んでおり、このため半導体チップで発生す
る熱量は数ワット〜数十ワットと非常に大きくなってい
る。この熱を効率的に放熱するため、半導体チップ４を
銅又はアルミニュームなどからなる放熱板７上に直接搭
載している。又、多ピン化に伴って、ＢＧＡが多用され
るようになってきている。
【０００４】図４に示す放熱板付のキャビティダウンＢ
ＧＡの製造方法を簡単に説明すると、まず初めに積層基
板３と一体化した放熱板７上に半導体チップを搭載す
る。次に、半導体チップ４上に形成したボンディングパ
ッド（図示せず）と積層基板３上に形成した端子ランド
（図示せず）をボンディングワイヤ５で接続した後、半
導体チップ４及びボンディングワイヤ５を封止するよう
に樹脂封止する。
ＧＡの製造方法を簡単に説明すると、まず初めに積層基
板３と一体化した放熱板７上に半導体チップを搭載す
る。次に、半導体チップ４上に形成したボンディングパ
ッド（図示せず）と積層基板３上に形成した端子ランド
（図示せず）をボンディングワイヤ５で接続した後、半
導体チップ４及びボンディングワイヤ５を封止するよう
に樹脂封止する。
【０００５】次に、半田ボール２を積層基板３上に、半
導体チップ４の搭載方向と同一方向に搭載し、キャビテ
ィダウンＢＧＡの製造を完了する。
導体チップ４の搭載方向と同一方向に搭載し、キャビテ
ィダウンＢＧＡの製造を完了する。
【０００６】このキャビティダウンＢＧＡをマザーボー
ド１上に搭載する場合、半田ボール２に対応するマザー
ボード１上の端子ランドに、半田ペースト（図示せず）
を前もって印刷しておき、半田ボール２と半田ペースト
を位置合わせし、半田リフローの処理を行って、半田ボ
ール２とマザーボード１上の端子ランドを溶融し、キャ
ビティダウンＢＧＡとマザーボード１を一体化する。
ド１上に搭載する場合、半田ボール２に対応するマザー
ボード１上の端子ランドに、半田ペースト（図示せず）
を前もって印刷しておき、半田ボール２と半田ペースト
を位置合わせし、半田リフローの処理を行って、半田ボ
ール２とマザーボード１上の端子ランドを溶融し、キャ
ビティダウンＢＧＡとマザーボード１を一体化する。
【０００７】図４の構造からわかるように、半導体チッ
プ４を搭載する空間である凹部すなわちキャビティ６
が、外部端子と接続する半田ボール２と同一方向の下方
を向いているので、キャビティダウンと言われている。
このキャビティダウンＢＧＡは、放熱特性に優れている
ものの、キャビティアップＢＧＡのように、ゲートメッ
キ部を設けることが困難であるため、通常の金型の設計
思想が使用できないという問題がある。
プ４を搭載する空間である凹部すなわちキャビティ６
が、外部端子と接続する半田ボール２と同一方向の下方
を向いているので、キャビティダウンと言われている。
このキャビティダウンＢＧＡは、放熱特性に優れている
ものの、キャビティアップＢＧＡのように、ゲートメッ
キ部を設けることが困難であるため、通常の金型の設計
思想が使用できないという問題がある。
【０００８】上記の問題点について、図５及び図６を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【０００９】図５（ａ）は、キャビティアップＢＧＡの
構造断面図であり、半田ボール２は、積層基板３を挟ん
で半導体チップ４と反対側に搭載される。図５（ｂ）
は、キャビティアップＢＧＡの樹脂封止工程を説明する
ための説明図であり、積層基板３上に搭載された半導体
チップ４と積層基板３に形成された端子ランド間をボン
ディングワイヤ５で結線した後、積層基板３を下型金型
８上に位置合わせして搭載し、上型金型９を下降させた
後固定し、ゲート１０から樹脂１１を注入する。
構造断面図であり、半田ボール２は、積層基板３を挟ん
で半導体チップ４と反対側に搭載される。図５（ｂ）
は、キャビティアップＢＧＡの樹脂封止工程を説明する
ための説明図であり、積層基板３上に搭載された半導体
チップ４と積層基板３に形成された端子ランド間をボン
ディングワイヤ５で結線した後、積層基板３を下型金型
８上に位置合わせして搭載し、上型金型９を下降させた
後固定し、ゲート１０から樹脂１１を注入する。
【００１０】このとき、図５（ｃ）のキャビティアップ
ＢＧＡの模式的平面図に示すように、積層基板３上のゲ
ート１０に対応する箇所に金メッキを施したゲートメッ
キ部１６を設けることにより、熱硬化した樹脂１１を積
層基板３から剥がれ易くし、樹脂のゲート部での切断を
容易に行うことが出来る。
ＢＧＡの模式的平面図に示すように、積層基板３上のゲ
ート１０に対応する箇所に金メッキを施したゲートメッ
キ部１６を設けることにより、熱硬化した樹脂１１を積
層基板３から剥がれ易くし、樹脂のゲート部での切断を
容易に行うことが出来る。
【００１１】次に、図６（ａ），（ｂ）を参照して、キ
ャビティダウンＢＧＡの場合の問題点について説明す
る。
ャビティダウンＢＧＡの場合の問題点について説明す
る。
【００１２】図６（ａ）は、キャビティダウンＢＧＡの
構造断面図であり、半田ボール２は、積層基板３を挟ん
で半導体チップと同一側に搭載される。
構造断面図であり、半田ボール２は、積層基板３を挟ん
で半導体チップと同一側に搭載される。
【００１３】図６（ｂ）は、キャビティダウンＢＧＡの
模式的平面図であり、図５（ｃ）と同様なゲートメッキ
部１６’を設けた場合は、ゲートメッキ部１６’を設け
た箇所に半田ボール２を配置することが出来ない。仮
に、ゲートメッキ部１６’上に半田ボール２を配置した
場合、ゲートメッキ部１６’を介して半田ボール２同士
がショートしてしまう。従って、配置可能な半田ボール
２の数が減少し、外部端子数が少なくなるという問題が
ある。
模式的平面図であり、図５（ｃ）と同様なゲートメッキ
部１６’を設けた場合は、ゲートメッキ部１６’を設け
た箇所に半田ボール２を配置することが出来ない。仮
に、ゲートメッキ部１６’上に半田ボール２を配置した
場合、ゲートメッキ部１６’を介して半田ボール２同士
がショートしてしまう。従って、配置可能な半田ボール
２の数が減少し、外部端子数が少なくなるという問題が
ある。
【００１４】以上説明したように、キャビティダウンＢ
ＧＡは、キャビティアップＢＧＡのように、ゲートメッ
キ部を設けることが困難であるため、通常の金型の設計
思想が使用できないことがわかる。
ＧＡは、キャビティアップＢＧＡのように、ゲートメッ
キ部を設けることが困難であるため、通常の金型の設計
思想が使用できないことがわかる。
【００１５】上記の問題を解決するためのキャビティダ
ウンＢＧＡの製造方法は、従来２通りあり、図７，８を
参照してこれらの製造方法と問題点について説明する。
ウンＢＧＡの製造方法は、従来２通りあり、図７，８を
参照してこれらの製造方法と問題点について説明する。
【００１６】図７は、ポッティング方式によるキャビテ
ィダウンＢＧＡの第１の製造方法を示す製造工程図であ
り、半導体チップ４をボンディングした後、液状樹脂１
３を半導体チップ４の表面に滴下する。このとき、積層
基板３上に半導体チップ４を取り囲みように樹脂ダム１
２が設けられ、この樹脂ダム１２により液状樹脂１３が
積層基板３上の半田ボール２を搭載する箇所まで漏れだ
すのを防いでいる。
ィダウンＢＧＡの第１の製造方法を示す製造工程図であ
り、半導体チップ４をボンディングした後、液状樹脂１
３を半導体チップ４の表面に滴下する。このとき、積層
基板３上に半導体チップ４を取り囲みように樹脂ダム１
２が設けられ、この樹脂ダム１２により液状樹脂１３が
積層基板３上の半田ボール２を搭載する箇所まで漏れだ
すのを防いでいる。
【００１７】この製造工程は大きく分けて次の３つの問
題がある。
題がある。
【００１８】第１の問題点：樹脂量の調整が困難であ
る。
る。
【００１９】すなわち、滴下する液状樹脂１３の樹脂量
が多い場合は、この液状樹脂１３が樹脂ダム１２を越え
てあふれてしまい、外観不良や半田ボール２が搭載出来
なくなるなどの問題が発生する。一方、樹脂量が少ない
場合は、ボンディングワイヤ５が露出してしまう場合が
ある。
が多い場合は、この液状樹脂１３が樹脂ダム１２を越え
てあふれてしまい、外観不良や半田ボール２が搭載出来
なくなるなどの問題が発生する。一方、樹脂量が少ない
場合は、ボンディングワイヤ５が露出してしまう場合が
ある。
【００２０】第２の問題点：液状樹脂１３の滴下工程に
おけるキャビティダウンＢＧＡの水平度の管理が困難で
ある。すなわち、キャビティダウンＢＧＡが傾いている
と、液状樹脂１３が樹脂ダム１２からあふれ出してしま
う。
おけるキャビティダウンＢＧＡの水平度の管理が困難で
ある。すなわち、キャビティダウンＢＧＡが傾いている
と、液状樹脂１３が樹脂ダム１２からあふれ出してしま
う。
【００２１】第３の問題点：液状樹脂１３が高価であ
る。
る。
【００２２】次に、図８を参照してプレート方式による
キャビティダウンＢＧＡの製造方法と問題点について説
明する。
キャビティダウンＢＧＡの製造方法と問題点について説
明する。
【００２３】半導体チップ４を放熱板７に搭載して、ボ
ンディングワイヤ５で半導体チップ４のボンディングパ
ッドと積層基板３の端子ランドとを結線した後、下型金
型８１上に放熱板７と積層基板３及びプレート１４を位
置合わせした後搭載し、上型金型９１を下降させ固定す
る。
ンディングワイヤ５で半導体チップ４のボンディングパ
ッドと積層基板３の端子ランドとを結線した後、下型金
型８１上に放熱板７と積層基板３及びプレート１４を位
置合わせした後搭載し、上型金型９１を下降させ固定す
る。
【００２４】プレート１４には、樹脂１１を注入するた
めのゲート１０１が設けられており、プレート１４の一
部と上型金型９１の一部とで、樹脂１１を注入するため
の開口部であるランナー１５を形成する。
めのゲート１０１が設けられており、プレート１４の一
部と上型金型９１の一部とで、樹脂１１を注入するため
の開口部であるランナー１５を形成する。
【００２５】樹脂１１は、ランナー１５を通りゲート１
０１を経て、半導体チップ４とボンディングワイヤ５及
び積層基板３を被うように充填される。樹脂１１を予備
的に熱硬化した後、上型金型９１とプレート１４とを分
離し、ゲート１０１とランナー１５に充填された樹脂１
１を除去する。
０１を経て、半導体チップ４とボンディングワイヤ５及
び積層基板３を被うように充填される。樹脂１１を予備
的に熱硬化した後、上型金型９１とプレート１４とを分
離し、ゲート１０１とランナー１５に充填された樹脂１
１を除去する。
【００２６】このプレート方式によるキャビティダウン
ＢＧＡの製造方法は、ランナー１５の上面Ａ、ランナー
１５の下面Ｂ、プレート１４の下面Ｃが樹脂により汚れ
るので、これらの面をクリーニングする必要がある。ま
た、実際にはこれらの面に付着したバリや樹脂屑が落下
して下型金型８１の上面に付着するので、さらにもう一
面下型金型８１の上面をクリーニングしなければならな
い。
ＢＧＡの製造方法は、ランナー１５の上面Ａ、ランナー
１５の下面Ｂ、プレート１４の下面Ｃが樹脂により汚れ
るので、これらの面をクリーニングする必要がある。ま
た、実際にはこれらの面に付着したバリや樹脂屑が落下
して下型金型８１の上面に付着するので、さらにもう一
面下型金型８１の上面をクリーニングしなければならな
い。
【００２７】通常の上型金型と下型金型を用いる樹脂封
止では、上型金型の下面と下型金型の上面の２面のみを
クリーニングするだけでよいので、本従来方法では２倍
のクリーニング工数がかかり、作業効率が悪い。
止では、上型金型の下面と下型金型の上面の２面のみを
クリーニングするだけでよいので、本従来方法では２倍
のクリーニング工数がかかり、作業効率が悪い。
【００２８】また、プレート１４は、上下金型に較べて
非常に薄いため、分離後急速に温度が下がる。従って、
上下金型とプレート１４の熱膨張に差が生じる。このた
め、上下金型の温度が低下し、上下金型とプレート１４
との機械的精度が回復するまで次の封入工程に進むこと
が出来ず、生産効率が悪い。
非常に薄いため、分離後急速に温度が下がる。従って、
上下金型とプレート１４の熱膨張に差が生じる。このた
め、上下金型の温度が低下し、上下金型とプレート１４
との機械的精度が回復するまで次の封入工程に進むこと
が出来ず、生産効率が悪い。
【００２９】さらに、プレート１４を用いるので、自動
化が困難という問題がある。
化が困難という問題がある。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ポッ
ティング方式によるキャビティダウンＢＧＡの製造方法
は、第１に滴下する樹脂量の調整が困難であること、第
２に液状樹脂１３の滴下工程におけるキャビティダウン
ＢＧＡの水平度の管理が困難であること、第３に液状樹
脂１３が高価であることの問題がある。
ティング方式によるキャビティダウンＢＧＡの製造方法
は、第１に滴下する樹脂量の調整が困難であること、第
２に液状樹脂１３の滴下工程におけるキャビティダウン
ＢＧＡの水平度の管理が困難であること、第３に液状樹
脂１３が高価であることの問題がある。
【００３１】また、プレート方式によるキャビティダウ
ンＢＧＡの製造方法は、上型金型と下型金型及びプレー
トのクリーニング作業効率が悪く、かつ自動化が困難と
いう問題がある。
ンＢＧＡの製造方法は、上型金型と下型金型及びプレー
トのクリーニング作業効率が悪く、かつ自動化が困難と
いう問題がある。
【００３２】そのため、本発明による半導体装置及びそ
の製造方法の目的は、特殊な封止方式であるポッティン
グ封止方式における滴下工程や、一般的な封入金型以外
の治工具であるプレートを用いず、従来の上型金型と下
型金型を用いた技術を基本にして、製造の自動化が容易
で、かつクリーニングの作業効率が良い半導体装置及び
その製造方法を提供することにある。
の製造方法の目的は、特殊な封止方式であるポッティン
グ封止方式における滴下工程や、一般的な封入金型以外
の治工具であるプレートを用いず、従来の上型金型と下
型金型を用いた技術を基本にして、製造の自動化が容易
で、かつクリーニングの作業効率が良い半導体装置及び
その製造方法を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
半導体装置は、半導体素子を載置した搭載基板と、前記
半導体素子を平面的に取り囲むように前記搭載基板上に
載置され、配線パターンが形成されている配線基板と、
前記半導体素子の各電極と前記配線基板上に設けられた
金属製の端子ランドとを接続する金属細線と、前記半導
体素子と、前記金属細線と、前記搭載基板の少なくとも
一部、前記配線基板の少なくとも一部を封止する封止樹
脂と、前記配線基板上に載置された複数の金属製の半田
ボールと、前記配線基板の上面と前記搭載基板の下面間
に、前記封止樹脂に達するように樹脂を注入するための
貫通口である樹脂注入口と、を備えたことを特徴として
いる。
半導体装置は、半導体素子を載置した搭載基板と、前記
半導体素子を平面的に取り囲むように前記搭載基板上に
載置され、配線パターンが形成されている配線基板と、
前記半導体素子の各電極と前記配線基板上に設けられた
金属製の端子ランドとを接続する金属細線と、前記半導
体素子と、前記金属細線と、前記搭載基板の少なくとも
一部、前記配線基板の少なくとも一部を封止する封止樹
脂と、前記配線基板上に載置された複数の金属製の半田
ボールと、前記配線基板の上面と前記搭載基板の下面間
に、前記封止樹脂に達するように樹脂を注入するための
貫通口である樹脂注入口と、を備えたことを特徴として
いる。
【００３４】さらに、本発明の半導体装置の製造方法
は、中央部に開口部を有し配線パターンが形成されてい
る配線基板を載置した搭載基板上の前記中央部に、半導
体素子を固着する工程と、前記半導体素子の各電極と前
記配線基板上に設けられた金属製の端子ランドとを金属
細線により接続する工程と、前記搭載基板と前記配線基
板を金型のキャビティ内にセットする工程と、前記配線
基板の上面と前記搭載基板の下面間に設けた樹脂注入口
から、前記キャビティ内に樹脂を注入する工程と、前記
配線基板上に複数の金属製の半田ボールを載置する工程
と、を備えたことを特徴としている。
は、中央部に開口部を有し配線パターンが形成されてい
る配線基板を載置した搭載基板上の前記中央部に、半導
体素子を固着する工程と、前記半導体素子の各電極と前
記配線基板上に設けられた金属製の端子ランドとを金属
細線により接続する工程と、前記搭載基板と前記配線基
板を金型のキャビティ内にセットする工程と、前記配線
基板の上面と前記搭載基板の下面間に設けた樹脂注入口
から、前記キャビティ内に樹脂を注入する工程と、前記
配線基板上に複数の金属製の半田ボールを載置する工程
と、を備えたことを特徴としている。
【００３５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００３６】図１は、本発明の半導体装置の製造方法の
実施の形態を示す模式的断面図である。図１において、
図４〜図８に示す従来のものと同一符号で示す部分は、
同一もしくは相当部分を示し詳しい説明は省略する。
実施の形態を示す模式的断面図である。図１において、
図４〜図８に示す従来のものと同一符号で示す部分は、
同一もしくは相当部分を示し詳しい説明は省略する。
【００３７】図１（ａ）において、積層基板３１を搭載
した放熱板７上に半導体チップ４を搭載する。放熱板７
と積層基板３１との間に樹脂を水平方向から注入するた
めの開口部である樹脂注入口１７が設けられている。ま
た、積層基板３１上の半田ボール２を搭載する箇所に
は、半田ボール搭載用電極パッド１８が形成され、半田
ボール搭載用電極パッド１８と端子ランド２１を除いた
領域には、絶縁性の樹脂であるソルダーレジスト１９が
形成されている。
した放熱板７上に半導体チップ４を搭載する。放熱板７
と積層基板３１との間に樹脂を水平方向から注入するた
めの開口部である樹脂注入口１７が設けられている。ま
た、積層基板３１上の半田ボール２を搭載する箇所に
は、半田ボール搭載用電極パッド１８が形成され、半田
ボール搭載用電極パッド１８と端子ランド２１を除いた
領域には、絶縁性の樹脂であるソルダーレジスト１９が
形成されている。
【００３８】次に図１（ｂ）において、半導体チップ４
の表面上に形成された電極であるボンディングパッド２
０と、積層基板３１上に形成された端子ランド２１とを
ボンディングワイヤ５で結線する。このときの斜視図を
図２（ａ）に示す。ここで２２は、端子ランド２１と半
田ボール搭載用電極パッド１８とを接続するための配線
パターンである。
の表面上に形成された電極であるボンディングパッド２
０と、積層基板３１上に形成された端子ランド２１とを
ボンディングワイヤ５で結線する。このときの斜視図を
図２（ａ）に示す。ここで２２は、端子ランド２１と半
田ボール搭載用電極パッド１８とを接続するための配線
パターンである。
【００３９】次に図１（ｃ）において、放熱板７と積層
基板３１を下型金型８２上に位置合わせして搭載し、上
型金型９２を下降させた後固定し、樹脂注入口１７から
熱硬化性樹脂１１をキャビティ６１内に注入し、予備的
な加熱を行い樹脂１１を予備的に硬化させる。
基板３１を下型金型８２上に位置合わせして搭載し、上
型金型９２を下降させた後固定し、樹脂注入口１７から
熱硬化性樹脂１１をキャビティ６１内に注入し、予備的
な加熱を行い樹脂１１を予備的に硬化させる。
【００４０】従って、本発明の半導体装置の製造方法に
おける樹脂注入工程では、従来技術のようなプレートを
用いることなく、樹脂注入を行うことができるという効
果がある。又、従来のポッティング方式で問題であった
放熱板７と積層基板３１の水平度についても何ら問題と
ならず、樹脂を注入することが出来る。
おける樹脂注入工程では、従来技術のようなプレートを
用いることなく、樹脂注入を行うことができるという効
果がある。又、従来のポッティング方式で問題であった
放熱板７と積層基板３１の水平度についても何ら問題と
ならず、樹脂を注入することが出来る。
【００４１】次に図１（ｄ）において、上型金型９２と
下型金型８２とを離間して、放熱板７と積層基板３１を
ベーク炉に入れ１８０℃前後の温度で加熱し、樹脂１１
を本格的に硬化させる。引き続いて、半田ボール２を半
田ボール搭載用電極パッド１８上に搭載する。
下型金型８２とを離間して、放熱板７と積層基板３１を
ベーク炉に入れ１８０℃前後の温度で加熱し、樹脂１１
を本格的に硬化させる。引き続いて、半田ボール２を半
田ボール搭載用電極パッド１８上に搭載する。
【００４２】本発明の半導体装置を示す図１（ｄ）に対
応する斜視図を図２（ｂ）に示す。
応する斜視図を図２（ｂ）に示す。
【００４３】なお、上記の説明において、図２（ａ），
（ｂ）に示すように、樹脂注入口１７は、積層基板３１
の一辺に設けたが、積層基板３１の２辺の交差線に位置
するコーナー部に設けても良い。また、放熱板７と積層
基板３１の境界に設けるのではなく、放熱板を穿つよう
にして、すなわち放熱板７の側面から水平方向に開口
し、半導体チップ４と積層基板３１間のキャビティ６１
に達するように樹脂注入口１７を形成しても良く、同様
に、積層基板３１を水平方向にキャビティ６１に貫通す
るように形成しても良い。又、樹脂注入口１７を複数設
けることにより、樹脂注入時間を短縮することが出来
る。
（ｂ）に示すように、樹脂注入口１７は、積層基板３１
の一辺に設けたが、積層基板３１の２辺の交差線に位置
するコーナー部に設けても良い。また、放熱板７と積層
基板３１の境界に設けるのではなく、放熱板を穿つよう
にして、すなわち放熱板７の側面から水平方向に開口
し、半導体チップ４と積層基板３１間のキャビティ６１
に達するように樹脂注入口１７を形成しても良く、同様
に、積層基板３１を水平方向にキャビティ６１に貫通す
るように形成しても良い。又、樹脂注入口１７を複数設
けることにより、樹脂注入時間を短縮することが出来
る。
【００４４】さらに、図３に示すように、樹脂注入口１
７の大きさを一定とせず、半導体チップ４の近傍で上方
に向かって広くし、開口断面積を大きくとることも可能
である。これにより、矢印で示すように、樹脂１１が半
導体チップ４の近傍で、半導体チップ４の表面方向に流
れ易くなるという効果がある。
７の大きさを一定とせず、半導体チップ４の近傍で上方
に向かって広くし、開口断面積を大きくとることも可能
である。これにより、矢印で示すように、樹脂１１が半
導体チップ４の近傍で、半導体チップ４の表面方向に流
れ易くなるという効果がある。
【００４５】また、図１（ｃ）の樹脂注入の工程で、樹
脂注入する前にエアベント（図示せず）から脱気しても
良い。これにより、空気が樹脂１１と乱流状態をおこ
し、ボイドが発生するのを防止することが出来る。
脂注入する前にエアベント（図示せず）から脱気しても
良い。これにより、空気が樹脂１１と乱流状態をおこ
し、ボイドが発生するのを防止することが出来る。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体装置はプレートを用いることなく、通常の上型金型と
下型金型だけを用いて製造が可能となるため、金型のク
リーニングが従来のプレート方式と較べて大幅に効率改
善する。
体装置はプレートを用いることなく、通常の上型金型と
下型金型だけを用いて製造が可能となるため、金型のク
リーニングが従来のプレート方式と較べて大幅に効率改
善する。
【００４７】さらに、プレートを用いないので、製造工
程の自動化が容易である。
程の自動化が容易である。
【００４８】また、ポッティング方式と比して、製造方
法が安定するので歩留まりが向上すると共に、高価な液
状樹脂を用いないので製造コスト上有利である。
法が安定するので歩留まりが向上すると共に、高価な液
状樹脂を用いないので製造コスト上有利である。
【図１】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図２】図１（ｂ）及び図１（ｄ）における斜視図であ
る。
る。
【図３】図１（ｃ）の別の実施の形態を表す模式的断面
図である。
図である。
【図４】従来のキャビティダウンＢＧＡの模式的断面図
である。
である。
【図５】従来のキャビティアップＢＧＡの製造工程にお
ける模式的構造断面図及び平面図である。
ける模式的構造断面図及び平面図である。
【図６】従来のキャビティダウンＢＧＡの製造工程にお
ける模式的構造断面図及び平面図である。
ける模式的構造断面図及び平面図である。
【図７】従来のポッティング方式を用いたキャビティダ
ウンＢＧＡの製造工程における模式的構造断面図であ
る。
ウンＢＧＡの製造工程における模式的構造断面図であ
る。
【図８】従来のプレートを用いたキャビティダウンＢＧ
Ａの製造工程における模式的構造断面図である。
Ａの製造工程における模式的構造断面図である。
１ マザーボード ２ 半田ボール ３，３１ 積層基板 ４ 半導体チップ ５ ボンディングワイヤ ６，６１ キャビティ ７ 放熱板 ８，８１，８２ 下型金型 ９，９１，９２ 上型金型 １０，１０１ ゲート １１ 樹脂 １２ 樹脂ダム １３ 液状樹脂 １４ プレート １５ ランナー １６，１６’ ゲートメッキ部 １７ 樹脂注入口 １８ 半田ボール搭載用電極パッド １９ ソルダーレジスト
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体素子を載置した搭載基板と、 前記半導体素子を平面的に取り囲むように前記搭載基板
上に載置され、配線パターンが形成されている配線基板
と、 前記半導体素子の各電極と前記配線基板上に設けられた
金属製の端子ランドとを接続する金属細線と、 前記半導体素子と、前記金属細線と、前記搭載基板の少
なくとも一部、前記配線基板の少なくとも一部を封止す
る封止樹脂と、 前記配線基板上に載置された複数の金属製の半田ボール
と、 前記配線基板の上面と前記搭載基板の下面間に、前記封
止樹脂に達するように樹脂を注入するための貫通口であ
る樹脂注入口と、を備えた半導体装置。 - 【請求項２】 前記搭載基板が、前記半導体素子で発熱
する熱を放熱するための放熱板であることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記樹脂注入口の一部を、前記搭載基板
又は前記積層基板の２辺の側面の公差線に位置するコー
ナー部に設けた請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記樹脂注入口を複数設けたことを特徴
とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記封止樹脂は、熱硬化性樹脂であるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項６】 前記注入口は、前記半導体素子近傍の開
口断面積が前記樹脂を注入する箇所の開口断面積よりも
大である請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項７】 中央部に開口部を有し配線パターンが形
成されている配線基板を載置した搭載基板上の前記中央
部に、半導体素子を固着する工程と、 前記半導体素子の各電極と前記配線基板上に設けられた
金属製の端子ランドとを金属細線により接続する工程
と、 前記搭載基板と前記配線基板を金型のキャビティ内にセ
ットする工程と、 前記配線基板の上面と前記搭載基板の下面間に設けた樹
脂注入口から、前記キャビティ内に樹脂を注入する工程
と、 前記配線基板上に複数の金属製の半田ボールを載置する
工程と、を備える半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18031099A JP2001007260A (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18031099A JP2001007260A (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001007260A true JP2001007260A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=16080986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18031099A Pending JP2001007260A (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001007260A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106129024A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-16 | 中山大象动力科技有限公司 | 一种基于散热设计的功率半导体器件模块 |
| CN108964242A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-07 | 深圳硕日新能源科技有限公司 | 一种太阳能控制器 |
| CN109509726A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 三星电机株式会社 | 扇出型半导体封装件 |
-
1999
- 1999-06-25 JP JP18031099A patent/JP2001007260A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106129024A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-16 | 中山大象动力科技有限公司 | 一种基于散热设计的功率半导体器件模块 |
| CN109509726A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 三星电机株式会社 | 扇出型半导体封装件 |
| CN109509726B (zh) * | 2017-09-15 | 2022-04-05 | 三星电子株式会社 | 扇出型半导体封装件 |
| CN108964242A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-07 | 深圳硕日新能源科技有限公司 | 一种太阳能控制器 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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