JP2001053094A - 樹脂封止方法及び装置 - Google Patents

樹脂封止方法及び装置

Info

Publication number
JP2001053094A
JP2001053094A JP11225873A JP22587399A JP2001053094A JP 2001053094 A JP2001053094 A JP 2001053094A JP 11225873 A JP11225873 A JP 11225873A JP 22587399 A JP22587399 A JP 22587399A JP 2001053094 A JP2001053094 A JP 2001053094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
resin
semiconductor chip
mold
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11225873A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3194917B2 (ja
Inventor
Katsunao Takehara
克尚 竹原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Towa Corp
Original Assignee
Towa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Towa Corp filed Critical Towa Corp
Priority to JP22587399A priority Critical patent/JP3194917B2/ja
Priority to US09/633,071 priority patent/US6476507B1/en
Publication of JP2001053094A publication Critical patent/JP2001053094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3194917B2 publication Critical patent/JP3194917B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3114Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/4951Chip-on-leads or leads-on-chip techniques, i.e. inner lead fingers being used as die pad
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/4824Connecting between the body and an opposite side of the item with respect to the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49175Parallel arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73215Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93Batch processes
    • H01L2224/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01079Gold [Au]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 BOC( Board On Chip)型CSPを製造す
る際に、寸法精度がよく効率的に樹脂封止する樹脂封止
方法を提供する。 【解決手段】 接着テープ2によりシート状基板9に半
導体チップ1が列状に複数個載置され、半導体チップ1
とシート状基板9とが有する電極同士がワイヤ4により
接続された接続済基板16を、下型11の型面15に固
定する。次に、型締め後、各々列状に設けられた上型キ
ャビティ13と下型キャビティ14とに、溶融樹脂を注
入して硬化させる。次に、型開きして複数個の半導体チ
ップ1が封止されたシート状基板9を取り出し、ダイシ
ングにより半導体チップ1同士の間で切断して、各パッ
ケージを完成させる。したがって、各々列状の上型キャ
ビティ13と下型キャビティ14とで硬化した封止樹脂
により、電極同士及びワイヤ4と半導体チップ1とが封
止されるので、寸法精度がよく効率的に樹脂封止でき
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、基板とその基板に
固定した半導体チップとが各々有する電極同士を電気的
に接続した後に、半導体チップと基板とを樹脂封止する
樹脂封止方法及び装置であって、特に、作業効率に優れ
た樹脂封止方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体チップを有するパッケージ
に対して、小型化が強く要求されている。このため、い
わゆるCSP( chip size package ) が、広く使用され
るようになってきた。更に、電子機器の高速化に対する
要求に応じて、パッケージ内の配線長を極力短くする目
的で、BOC( Board On Chip)型CSPが採用されて
いる。BOC型CSPは、開口を有する基板を半導体チ
ップ上に載置して、基板上面のパッドと半導体チップ上
面のパッドとを、開口においてワイヤ又は金属細条を使
用して接続する構造を有している。BOC型CSPに使
用される従来の樹脂封止について、図11を参照して説
明する。図11は、従来の樹脂封止方法及び装置によっ
て樹脂封止された完成品、すなわちパッケージを示す断
面図である。図11に示されているように、半導体チッ
プ100は、接着テープ101により基板102に固定
されている。基板102に設けられた開口において、半
導体チップ100のパッド(図示なし)は、ワイヤ10
3によって基板102のパッド(図示なし)に電気的に
接続されている。基板102において、パッドは外部端
子104に電気的に接続され、外部端子104上には外
部機器との間で信号を授受するための半田バンプ10
5、つまり突起状電極が設けられている。更に、半導体
チップ100と基板102とがそれぞれ有するパッド
と、それらのパッド同士を接続するワイヤ103とは、
ポッティングされた後に硬化した封止樹脂106によっ
て覆われている。図11に示されたパッケージは、従来
においては次のようにして製造される。まず、基板10
2に接着テープ101を位置合わせして貼付する。次
に、基板102と半導体チップ100とを、位置合わせ
した後に接着テープ101を使用して固定する。次に、
基板102の開口において、基板102のパッドと半導
体チップ100のパッドとを、ワイヤボンディングによ
って、すなわちワイヤ103を使用して、電気的に接続
する。次に、ディスペンサを使用して、基板102の開
口において、基板102のパッド及び半導体チップ10
0のパッドとワイヤ103とからなる接続部を覆うよう
に溶融樹脂をポッティングし、その後に硬化させ封止樹
脂106を形成して樹脂封止する。最後に、基板102
の外部端子104上に半田バンプ105を形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の樹脂封止方法及び装置によれば、1個の半導体チッ
プ100に対して溶融樹脂をポッティングするので、樹
脂封止の効率化が困難である。一方、複数のディスペン
サを同時に使用すれば、樹脂封止の効率化を図ることは
できるが、装置が大幅に複雑になる。また、接続部をポ
ッティングするためには、溶融樹脂の粘度がある程度低
くなければならない。したがって、溶融樹脂の広がりに
より、樹脂封止の寸法精度が低下する。更に、樹脂封止
に必要となる面積が大きくなるので、パッケージの小型
化が阻害される。
【0004】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、半導体チップと基板とのパッド同士
を電気的に接続する接続部周辺において型締めによりキ
ャビティを形成し、該キャビティに溶融樹脂を注入して
硬化させることによって、効率よく樹脂封止して、小型
のパッケージを精度よく製造できる樹脂封止方法及び装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するために、本発明に係る樹脂封止方法は、上型と上型
に対向して設けられた下型とを使用して、開口を有する
基板を半導体チップに固定し、開口において半導体チッ
プと基板とが各々有する電極同士を金属細線又は基板に
予め設けられた金属細条により電気的に接続した後に、
基板に半導体チップを封止する樹脂封止方法であって、
上型の下面に設けられた凹部に電極同士と金属細線又は
金属細条とからなる接続部が収容されるように下型に半
導体チップを載置する工程と、上型と下型とを型締めし
た後に凹部に溶融樹脂を注入して硬化させる工程と、上
型と下型とを型開きした後に、接続部において半導体チ
ップが封止された基板を取り出す工程とを備えたことを
特徴とするものである。
【0006】また、本発明に係る樹脂封止方法は、上型
と上型に対向して設けられた下型とを使用して、1又は
複数の開口を有する基板に複数の半導体チップを固定し
1又は複数の開口において各々複数の半導体チップと基
板とが有する電極同士を金属細線又は基板に予め設けら
れた金属細条により電気的に接続した後に、基板に複数
の半導体チップを封止する樹脂封止方法であって、上型
の下面に設けられた凹部に電極同士と金属細線又は金属
細条とからなる接続部が収容されるように、複数の半導
体チップを下にして下型に基板を載置する工程と、上型
と下型とを型締めした後に凹部に溶融樹脂を注入して硬
化させる工程と、上型と下型とを型開きした後に、各々
接続部において複数の半導体チップが封止された基板を
取り出す工程とを備えたことを特徴とするものである。
【0007】また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述
の樹脂封止方法において、載置する工程では、更に下型
の上面に設けられた凹部に半導体チップが収容されるよ
うにするとともに、硬化させる工程では、更に下型の上
面に設けられた凹部にも溶融樹脂を注入して硬化させる
ことを特徴とするものである。
【0008】また、本発明に係る樹脂封止方法は、上型
と上型に対向して設けられた下型とを使用して、各々開
口を有する複数の基板をウエーハが有する複数の半導体
チップ領域にそれぞれ固定し、各々開口において半導体
チップ領域と基板とが有する電極同士を金属細線又は基
板に予め設けられた金属細条により電気的に接続した後
に半導体チップ領域の各々に基板をそれぞれ封止する樹
脂封止方法であって、上型の下面に設けられた凹部に電
極同士と金属細線又は金属細条とからなる接続部が収容
されるように、下型にウエーハを載置する工程と、上型
と下型とを型締めした後に凹部に溶融樹脂を注入して硬
化させる工程と、上型と下型とを型開きした後に、各々
接続部において基板が半導体チップ領域に封止された状
態でウエーハを取り出す工程とを備えたことを特徴とす
るものである。
【0009】また、本発明に係る樹脂封止方法は、上型
と上型に対向して設けられた下型とを使用して、複数の
開口を有する基板を複数の半導体チップ領域を有するウ
エーハに固定し、各々開口において半導体チップ領域と
基板とが有する電極同士を金属細線又は基板に予め設け
られた金属細条により電気的に接続した後にウエーハに
基板を封止する樹脂封止方法であって、上型の下面に設
けられた凹部に電極同士と金属細線又は金属細条とから
なる接続部が収容されるように、下型にウエーハを載置
する工程と、上型と下型とを型締めした後に凹部に溶融
樹脂を注入して硬化させる工程と、上型と下型とを型開
きした後に、各々接続部において基板が封止されたウエ
ーハを取り出す工程とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【0010】また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述
の樹脂封止方法において、載置する工程では、更に下型
の上面に設けられた凹部に複数の半導体チップ領域が収
容されるようにするとともに、硬化させる工程では、更
に下型の上面に設けられた凹部にも溶融樹脂を注入して
硬化させることを特徴とするものである。
【0011】また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述
の樹脂封止方法において、硬化させる工程では、下型の
上面に設けられた凹部における圧力が、上型の下面に設
けられた凹部における圧力よりも高くなるように、溶融
樹脂を注入することを特徴とするものである。
【0012】本発明に係る樹脂封止装置は、上型と該上
型に対向して設けられた下型とを使用して、開口を有す
る基板に半導体チップを封止する樹脂封止装置であっ
て、基板が固定された半導体チップが載置される下型
と、基板と半導体チップとが各々有する電極同士を開口
において電気的に接続する接続部が収容される凹部が下
面に設けられた上型と、上型と下型とが型締めされた後
に、凹部に溶融樹脂を注入するための樹脂流動部とを備
えたことを特徴とするものである。
【0013】また、本発明に係る樹脂封止装置は、上述
の樹脂封止装置において、半導体チップが収容される凹
部が、下型の上面において更に設けられるとともに、樹
脂流動部は、下型に設けられた凹部にも溶融樹脂を注入
することを特徴とするものである。
【0014】また、本発明に係る樹脂封止装置は、上型
と該上型に対向して設けられた下型とを使用して、開口
を有する基板にウエーハが有する半導体チップ領域を封
止する樹脂封止装置であって、基板が固定されたウエー
ハが載置される下型と、基板と半導体チップ領域とが各
々有する電極同士を開口において電気的に接続する接続
部が収容される凹部が下面に設けられた上型と、上型と
下型とが型締めされた後に、凹部に溶融樹脂を注入する
ための樹脂流動部とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0015】また、本発明に係る樹脂封止装置は、上述
の樹脂封止装置において、半導体チップ領域が収容され
る凹部が、下型の上面において更に設けられるととも
に、樹脂流動部は、下型に設けられた凹部にも溶融樹脂
を注入することを特徴とするものである。
【0016】
【作用】本発明に係る樹脂封止方法によれば、半導体チ
ップ及び基板の電極同士と金属細線又は金属細条とから
なる接続部周辺において型締めにより凹部を形成し、そ
の凹部に溶融樹脂を注入して硬化させる。したがって、
寸法精度がよく、かつ小さい専有面積によって樹脂封止
することができる。また、1枚の基板に複数の半導体チ
ップを固定し、各半導体チップ及び基板の電極同士と金
属細線又は金属細条とからなる接続部周辺において型締
めにより凹部を形成し、その凹部に溶融樹脂を注入して
硬化させるので、効率的に樹脂封止することができる。
また、各々開口を有する複数の基板をウェーハの各半導
体チップ領域上にそれぞれ固定し、又は、複数の開口を
有する基板をウェーハ上に固定し、各半導体チップ領域
及び基板の電極同士と金属細線又は金属細条とからなる
接続部周辺において型締めにより凹部を形成して、その
凹部に溶融樹脂を注入して硬化させる。したがって、ウ
エーハ状態でいっそう効率的に半導体チップ領域と基板
とを樹脂封止することができる。また、1若しくは複数
の半導体チップ、又は複数の半導体チップ領域が収容さ
れるように下型に設けられた凹部にも、溶融樹脂を注入
して硬化させるので、半導体チップを覆い、又は半導体
チップ領域を覆って樹脂封止することができる。したが
って、樹脂封止後、半導体チップ又は半導体チップ領域
でチッピングの発生を抑制することができる。また、下
型に設けられた凹部に注入された溶融樹脂が、半導体チ
ップ又は半導体チップ領域を上型に対して押圧する。そ
して、接続部を収容するための上型の凹部は、半導体チ
ップ又は複数の半導体チップ領域が収容される下型の凹
部よりも小さい。これによって、上型に向かって押圧す
る力による、半導体チップと基板との変形、又は複数の
半導体チップ領域と基板との変形を抑制できる。したが
って、半導体チップ又は複数の半導体チップ領域の電極
と金属細線又は金属細条との接続個所に印加される応力
を低減できる。本発明に係る樹脂封止装置によれば、基
板が固定された半導体チップが下型に載置され、基板と
半導体チップとが電気的に接続される接続部を収容する
凹部が上型に設けられ、型締め後に凹部に溶融樹脂が注
入され硬化する。したがって、凹部で硬化した樹脂によ
り接続部が樹脂封止されるので、寸法精度がよく、かつ
小さい専有面積によって樹脂封止される。また、ウエー
ハが有する半導体チップ領域と基板とが電気的に接続さ
れる接続部を収容する凹部が上型に設けられ、型締め後
に凹部に溶融樹脂が注入され硬化する。したがって、寸
法精度がよく、かつ小さい専有面積によって、ウエーハ
状態で効率的に樹脂封止される。また、半導体チップ又
は半導体チップ領域を覆って封止樹脂が形成される。し
たがって、樹脂封止後に半導体チップ又は半導体チップ
領域でチッピングの発生が抑制される。
【0017】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
の第1の実施形態を、図1〜図4を参照しながら説明す
る。図1は、本発明に係る樹脂封止方法によって樹脂封
止した完成品、すなわちパッケージを示す断面図であ
る。図1に示されているように、半導体チップ1は、接
着テープ2によって、例えばガラスエポキシ板やポリイ
ミドフイルムを基材として配線が形成された基板3に、
固定されている。基板3に設けられた開口において、半
導体チップ1のパッド(図示なし)は、例えば金線から
なるワイヤ4によって基板3のパッド(図示なし)に、
電気的に接続されている。基板3において、パッドは配
線によって外部端子5に電気的に接続され、外部端子5
上には、外部機器との間で信号を授受するための半田バ
ンプ6、つまり突起状電極が設けられている。半導体チ
ップ1及び基板3がそれぞれ有するパッドと、それらの
パッド同士を接続するワイヤ4とからなる接続部は、硬
化した上側封止樹脂7によって覆われている。更に、樹
脂封止する際の反りを抑制し、後工程における半導体チ
ップ1のチッピングを防止するとともに、プリント基板
等にパッケージを実装する際に加熱によるパッケージ自
体の反りを抑制する目的で、半導体チップ1の側面と下
面とは、硬化した下側封止樹脂8によって覆われてい
る。
【0018】図1のパッケージを完成させる樹脂封止方
法及び装置について、図2と図3とを参照しながら説明
する。図2は、本実施形態に係る樹脂封止方法及び装置
において、型締め前の1個の半導体チップ周辺における
状態を示す断面図である。樹脂封止する工程に至るまで
に、半導体チップ1は接着テープ2によってシート状基
板9に固定され、半導体チップ1とシート状基板9との
パッド同士はワイヤ4によって電気的に接続されてい
る。ここで、シート状基板9は、図1に示された基板3
が、1個だけ設けられている基板であってもよく、図2
の左右方向及び奥行方向にそれぞれ複数個つながって形
成される、いわゆる多数個取りの基板であってもよい。
シート状基板9は、個別に板状若しくはフイルム状で供
給され、又は、リールから連続的にフイルム状で供給さ
れる。本実施形態の樹脂封止装置は、上型10と下型1
1とを備えている。上型10には、シート状基板9の奥
行方向に1列に連なる各基板が有する開口12に対応し
て、つながった1個の凹部からなる上側キャビティ13
が設けられている。下型11には、シート状基板9の奥
行方向に1列に連なる各基板に固定された半導体チップ
1を完全に覆うように、つながった1個の凹部からなる
下側キャビティ14が設けられている。型面15は、下
型11においてシート状基板9が固定される面である。
【0019】本実施形態の樹脂封止方法では、まず、図
2に示すように、半導体チップ1が固定されパッド同士
が接続された状態のシート状基板9、すなわち接続済基
板16を、予め所定の温度になるようにそれぞれ加熱さ
れた上型10と下型11との間に移送する。そして、下
側キャビティ14に半導体チップ1を完全に収容するよ
うにして、接続済基板16を型面15上に載置する。
【0020】次に、図3に示すように、上型10と下型
11とを型締めする。図3は、本実施形態に係る樹脂封
止方法及び装置において、1個の半導体チップ周辺にお
いて型締め後に溶融樹脂が注入され硬化した状態を示す
断面図である。型締めした後に、図2に示された上側キ
ャビティ13と下側キャビティ14とに、それぞれ溶融
樹脂を、図3の手前から奥(又はその逆方向)へ注入し
て硬化させる。これにより、上側封止樹脂7によって、
半導体チップ1及びシート状基板9がそれぞれ有するパ
ッド(いずれも図示なし)とワイヤ4とからなる接続部
を樹脂封止するとともに、下側封止樹脂8によって、半
導体チップ1を樹脂封止する。
【0021】ここで、図2の上側キャビティ13と下側
キャビティ14とにそれぞれ溶融樹脂を注入する場合に
は、半導体チップ1にシート状基板9の側から圧力が印
加されないようにすることが好ましい。なぜなら、この
ような圧力が印加された場合には、空間(図2の下型キ
ャビティ14)に収容されている半導体チップ1に下向
きの力が印加され、半導体チップ1とシート状基板9と
が下方に向かって凸に変形するので、ワイヤ4と半導体
チップ1のパッドとの接続個所に悪影響を与えるおそれ
があるからである。そこで、第1の方法として、溶融樹
脂によって下側キャビティ14を充填した後に、上側キ
ャビティ13に溶融樹脂を注入すればよい。これによ
り、半導体チップ1に印加される下向きの力が抑制され
る。あるいは、第2の方法として、下側キャビティ14
に溶融樹脂を注入する圧力が、上側キャビティ13に溶
融樹脂を注入する圧力よりも大きくなるように制御すれ
ばよい。この場合には、半導体チップ1が接着テープ2
とシート状基板9とを介して上型10に押圧されるの
で、半導体チップ1に下向きの圧力が印加されることは
なく、加えて、ワイヤ4と半導体チップ1のパッドとの
接続個所に印加される上向きの力は極めて小さくなる。
したがって、これら2つの方法のうちいずれかを使用す
れば、ワイヤ4と半導体チップ1のパッドとの電気的な
接続について、いっそう高い信頼性を維持することがで
きる。
【0022】次に、上型10と下型11とを型開きし、
樹脂封止後のシート状基板9を取り出す。この状態で、
シート状基板9においては、上型10の側で接続部を封
止する幅の狭い1列の封止樹脂、つまり上側封止樹脂7
が形成され、下型11の側で半導体チップ1を完全に覆
う幅の広い1列の封止樹脂、つまり下側封止樹脂8が形
成されている。
【0023】更に、外部端子上に半田バンプ(いずれも
図示なし)を形成した後に、例えばダイシングによっ
て、半導体チップ1同士の間においてシート状基板9を
所定の大きさに分離する。これにより、図1に示された
パッケージが完成する。
【0024】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、シート状基板9が有する基板3に載置された半導体
チップ1に対して、基板3の開口12周辺に設けられた
上側キャビティ13と、半導体チップ1周辺に設けられ
た下側キャビティ14とに、それぞれ溶融樹脂を注入し
て硬化させる。したがって、半導体チップ1と基板3と
を、小型かつ寸法精度の高い封止樹脂によって、樹脂封
止することができる。また、多数個取りのシート状基板
9を使用した場合には、複数個の半導体チップ1と基板
3とを、いっそう効率よく樹脂封止することができる。
【0025】図4は、本実施形態に係る樹脂封止装置の
変形例において、キャビティに樹脂が充填された状態を
示す断面図である。図2では、下型11において奥行方
向に延びて1列に連なる半導体チップ1の全体に対応し
て、1個の下側キャビティ14を設けていた。それに対
して、本変形例では、図4に示すように、下型17にお
いて奥行方向に延びて複数列(図4では4列)に連なる
半導体チップ1の全体に対応して、1個の幅広の下側キ
ャビティを設けている。本変形例においては、上型10
と下型17とを型締めした後に、下側キャビティに対し
て図4の手前から奥(又はその逆方向)へ溶融樹脂18
が注入される。溶融樹脂18が硬化した後に上型10と
下型17とを型開きし、樹脂封止後のシート状基板9を
取り出す。更に、外部端子上に半田バンプ(いずれも図
示なし)を形成した後に、例えばダイシングによって、
半導体チップ1同士の間においてシート状基板9を所定
の大きさに分離する。これにより、それぞれ半導体チッ
プ1を有するパッケージが完成する。
【0026】本変形例によれば、複数列の半導体チップ
1を収容する幅広の下側キャビティに、溶融樹脂18が
一括して注入される。これによって、図2に示された、
幅の狭い下側キャビティ14と更に幅の狭い上側キャビ
ティ13とに溶融樹脂が注入される場合に比較して、溶
融樹脂18が安定して下型17に注入される。したがっ
て、シート状基板9において、個々の基板が、図4の奥
行方向に多数個にわたって設けられている場合でも、溶
融樹脂18を注入する側から最も遠くに位置する基板に
至るまで、確実に溶融樹脂18を注入して半導体チップ
1を樹脂封止することができる。
【0027】(第2の実施形態)以下、本発明の第2の
実施形態について、図5と図6とを参照して説明する。
図5は、本実施形態に係る樹脂封止装置が樹脂封止する
際における、各構成要素の位置関係を示す上型側から見
た平面図である。図5において、19は複数の単位基板
(図1の基板3に相当)から構成されているフイルム状
基板、20はフイルム状基板19をリールから供給する
ためのスプロケット穴、21は各単位基板の下面、つま
り下型側に載置された半導体チップ、22は各単位基板
が有する開口、23はフイルム状基板19において樹脂
封止装置が1回動作することによって樹脂封止され得る
範囲を示す樹脂封止エリアである。樹脂封止装置が有す
るカル部24は、上型に設けられた空間であって、プラ
ンジャ(図示なし)によって下方から、つまり図5の奥
側から押圧された溶融樹脂が一時的に貯留される空間で
ある。供給側ランナ部25は、1個のカル部24に対
し、上型側と下型側との双方においてそれぞれ複数個
(図5では各4個)設けられ、カル部24から供給され
た溶融樹脂が流動する通路である。各供給側ランナ部2
5は、上型側において、各半導体チップと各単位基板と
のパッド同士を接続する接続部を完全に覆うように列状
(図5では4列)に連通して設けられた各上側キャビテ
ィに、上型側のゲートを介してそれぞれ溶融樹脂を供給
する。また、各供給側ランナ部25は、下型側におい
て、各半導体チップを完全に覆うように列状(図5では
4列)に連通して設けられた各下側キャビティに、下型
側のゲートを介してそれぞれ溶融樹脂を供給する。排出
側ランナ部26は、1個のカル部24に対し、上型側と
下型側との双方においてそれぞれ複数個(図5では各4
個)設けられ、各上側キャビティと各下側キャビティと
から排出された余分な溶融樹脂が流動する通路である。
樹脂溜まり27は、各排出側ランナ部26から排出され
た余分な溶融樹脂が貯留される空間である。上側封止樹
脂28は、各上側キャビティに供給された溶融樹脂が硬
化して形成された封止樹脂である。同様に、図5では示
されていない下側封止樹脂が、下型側において各半導体
チップ21を完全に覆うように形成されている。図5で
は、樹脂封止の効率化を更に図るために、カル部24か
ら樹脂溜まり27に至るまでの部分が、2組設けられて
いる。
【0028】以下、本実施形態に係る樹脂封止装置が樹
脂封止する際の動作について、図5を参照して説明す
る。まず、上型と下型とを型開きした状態で、半導体チ
ップ21を載置したフイルム状基板19を上型と下型と
の間に移送する。ここでは、スプロケット穴20を利用
して、予めリールに巻き取られているフイルム状基板1
9を、半導体チップ21を載置し、ワイヤボンディング
した後に、樹脂封止装置に供給する。次に、上型と下型
とを加熱した状態で、プランジャ(図示なし)によって
下方から、つまり図5の奥側から溶融樹脂を押圧する。
これにより、溶融樹脂を、カル部24,各供給側ランナ
部25を経由して、それぞれゲートから各下側キャビテ
ィと各上側キャビティとに注入する。そして、1対の下
側キャビティと上側キャビティとが溶融樹脂によってす
べて充填された後においても、プランジャは、下方から
溶融樹脂を押圧し続ける。次に、すべての下側キャビテ
ィと上側キャビティとが溶融樹脂によって充填される
と、上型と下型とを更に加熱し続けて、各下側キャビテ
ィと各上側キャビティとに充填された溶融樹脂を硬化さ
せる。次に、型開きして、両面において樹脂封止された
フイルム状基板19を取り出した後に、例えばダイシン
グによって、各半導体チップ21同士の間でフイルム状
基板19を所定の大きさに分離する。これにより、それ
ぞれ半導体チップ21を有するパッケージが完成する。
【0029】ところで、第1の実施形態でも説明したよ
うに、ワイヤと半導体チップ21のパッド(いずれも図
示なし)との電気的な接続について高い信頼性を維持す
るためには、下側キャビティを充填した後に上側キャビ
ティを充填することが好ましい。この目的で、例えば各
供給側ランナ部25の上型側にシャッタを設け、そのシ
ャッタを閉めた状態で下側キャビティを充填した後に、
シャッタを開いた状態で上側キャビティを充填すればよ
い。これにより、半導体チップ21に印加される下向き
の力が抑制されるので、ワイヤと半導体チップ21のパ
ッドとの電気的な接続について、高い信頼性を維持する
ことができる。
【0030】図6は、本実施形態において樹脂封止され
たフイルム状基板の構造について、構成要素を部分的に
除去して示す上型側から見た平面図である。図6に示す
ように、フイルム状基板19の下面に、接着テープ29
によって半導体チップ21が固定されている。フイルム
状基板19の開口22において、半導体チップ21とフ
イルム状基板19とのパッド同士が、ワイヤ30によっ
て電気的に接続されている。そして、パッド同士とワイ
ヤ30とからなる接続部の周辺が、列状に設けられた上
側封止樹脂28によって樹脂封止されており、半導体チ
ップ21の周辺が、列状に設けられた下側封止樹脂31
によって樹脂封止されている。
【0031】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、1個の供給側ランナ部25が、複数個の半導体チッ
プ21を樹脂封止するように設けられている。更に、1
個のカル部24に対して、カル部24から樹脂溜まり2
7に至るまでの部分、つまり供給側ランナ部25,下側
キャビティ及び上側キャビティ,排出側ランナ部26か
らなる部分が複数個設けられている。したがって、多数
個取りのフイルム状基板19に載置された各半導体チッ
プ21が、効率よく樹脂封止される。
【0032】なお、1個の樹脂封止エリア23に対して
1個のカル部24を設けたが、これに限らず2個のカル
部24を設けることもできる。この場合には、2個のカ
ル部24を、上側キャビティに溶融樹脂を供給するカル
部と下側キャビティに溶融樹脂を供給するカル部とし
て、それぞれフイルム状基板19に対して同じ側(例え
ば、図5でカル部24が設けられている側)に配置して
もよく、フイルム状基板19をはさんで配置してもよ
い。加えて、この場合には、下側キャビティと上側キャ
ビティとにそれぞれ溶融樹脂を注入する際の圧力及びタ
イミングを、容易に制御できる。したがって、ワイヤ3
0と半導体チップ21のパッドとの電気的な接続につい
て、高い信頼性を維持することができる。
【0033】また、図6に示すように、接着テープ29
の穴と、フイルム状基板19の開口22とを、それぞれ
1個の半導体チップ21の外周からはみ出さないように
して設けた。これに代えて、半導体チップ21の外周か
ら、はみ出すようにしてもよい。また、1個の下側キャ
ビティ内にある複数の半導体チップ21に対して、それ
ぞれ連通した1個の、接着テープ29の穴とフイルム状
基板19の開口22とを設けてもよい。これらの場合に
は、半導体チップ21同士の間において、接着テープ2
9の穴とフイルム状基板19の開口22とを経由して、
溶融樹脂が下側キャビティと上側キャビティとの間を流
動可能になる。これにより、供給側ランナ部25のうち
上側キャビティにつながる部分を設けることなく、半導
体チップ21同士の間において、下側キャビティから上
側キャビティに溶融樹脂が注入される。したがって、金
型の簡素化が図られるとともに、下側キャビティに注入
される溶融樹脂が半導体チップ21とフイルム状基板1
9とを上型に押圧するので、ワイヤ30と半導体チップ
21のパッドとの電気的な接続について、高い信頼性を
維持することができる。
【0034】また、本実施形態では、フイルム状基板1
9について説明したが、これに代えて、ガラスエポキシ
基板等を使用することもできる。この場合には、上型と
下型との間に、1枚単位で基板を移送すればよい。
【0035】更に、1個の樹脂封止エリア23において
下側キャビティを複数列設けたが、これに代えて、その
樹脂封止エリアの下面をすべて覆うように下側キャビテ
ィを設けることもできる。これにより、狭い下側キャビ
ティにそれぞれ溶融樹脂を注入する場合に比べて、樹脂
封止エリアの下面で幅が広い下側キャビティに溶融樹脂
を注入することになるので、安定して樹脂封止すること
ができる。
【0036】(第3の実施形態)以下、本発明の第3の
実施形態について、図7を参照しながら説明する。図7
は、本実施形態に係る樹脂封止装置において、キャビテ
ィに樹脂が充填された状態を示す断面図である。図7に
示すように、シート状基板32に半導体チップ33が載
置され、上型34と下型35とが型締めされた状態で、
型締めにより形成されたキャビティを含む領域36が、
真空ポンプ37によって減圧される。そして、下型35
に設けられたゲート38から、半導体チップ33の下面
のほぼ中央部に向かって溶融樹脂39が注入される。注
入された溶融樹脂39は、図7の太い矢印で示されるよ
うに、下型35のキャビティ内から上型34のキャビテ
ィ内に流動して、最終的にキャビティを充填する。本実
施形態によれば、減圧状態で、下型35に設けられたゲ
ート38から溶融樹脂39が注入され、キャビティ全体
を充填する。したがって、溶融樹脂39が均一にキャビ
ティ内を流動するのでワイヤ40に対する影響が抑制さ
れるとともに、溶融樹脂39が下方から半導体チップ3
3を押圧するので、ワイヤ40と半導体チップ33のパ
ッドとの電気的な接続について、高い信頼性を維持する
ことができる。
【0037】(第4の実施形態)以下、本発明の第4の
実施形態について、図8〜図10を参照しながら説明す
る。図8は、本実施形態に係る樹脂封止方法において、
複数のチップ領域を有するウェーハとシート状接着テー
プとシート状基板との積層関係を示す斜視図である。図
9は、ウェーハ上に載置されたシート状基板に対して、
封止樹脂が形成された状態を示す上型側から見た平面図
である。図8において、例えばシリコンからなるウェー
ハ41上には、各々分離後に半導体チップになるべきチ
ップ領域42が複数個設けられている。本実施形態の樹
脂封止方法では、まず、ウェーハ41の各チップ領域4
2に、シート状接着テープ43に打ち抜かれた穴44を
それぞれ位置合わせして、ウェーハ41にシート状接着
テープ43を貼り付ける。次に、ウェーハ41の各チッ
プ領域42に、シート状基板45に設けられた開口46
をそれぞれ位置合わせして、シート状接着テープ43を
介してウェーハ41にシート状基板45を貼り付ける。
次に、シート状基板45と各チップ領域42とのパッド
同士を、ワイヤによって電気的に接続する。次に、図9
に示すように、ウェーハとシート状基板45とが一体と
なった半製品を、上型と下型との間に載置して型締めし
た後に樹脂封止する。これにより、ウェーハが有するす
べてのチップ領域42に対して、上側封止樹脂47と下
側封止樹脂(図示なし)とを形成したことになる。最後
に、例えばダイシングによって、各チップ領域42同士
の間で、ウエーハとシート状基板45とが一体となった
半製品を所定の大きさに分離する。これにより、それぞ
れ半導体チップを有するパッケージが完成する。
【0038】図10は、本実施形態の変形例に係る樹脂
封止方法において、複数のチップ領域を有するウェーハ
と接着テープと基板との積層関係を示す斜視図である。
本変形例は、図8において使用されたシート状接着テー
プ43,シート状基板45に代えて、それぞれ1個のチ
ップ領域42に対応するように予め分離された、個片接
着テープ48と基板49とを使用する。本変形例の樹脂
封止方法では、まず、ウェーハ41の各チップ領域42
に、個片接着テープ48に打ち抜かれた穴50をそれぞ
れ位置合わせして、個片接着テープ48を貼り付ける。
次に、ウェーハ41の各チップ領域42に、基板49に
設けられた開口51をそれぞれ位置合わせして、個片接
着テープ48を介して基板49を貼り付ける。以下、図
8に示された場合と同様に、順次ワイヤボンディングと
樹脂封止とダイシングとを行って、それぞれ半導体チッ
プを有するパッケージを完成させる。
【0039】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ウェーハ41に形成された各チップ領域42におい
て、基板の固定と、基板とチップ領域とのパッド同士の
電気的接続と、樹脂封止とをウェーハ状態のままで順次
行った後に、ウェーハ41を、半導体チップをそれぞれ
有するパッケージに分離する。したがって、ウェーハ4
1からパッケージに至るまでの組立工程を、大幅に効率
化することができる。
【0040】なお、以上の各実施形態についての説明で
は、半導体チップ及びチップ領域の下面を封止樹脂で覆
うこととした。これに限らず、例えば、後工程における
半導体チップのチッピング発生率や、樹脂封止する際又
はパッケージを実装する際の反りによる悪影響が十分に
小さい場合には、上側キャビティのみを設けて接続部の
みを樹脂封止してもよい。
【0041】また、パッケージを完成させる際にダイシ
ングを使用したが、これに限らず、型による打ち抜き加
工、レーザによる切断加工等を使用して、シート状基
板、フイルム状基板、封止樹脂等を分離してもよい。
【0042】また、ワイヤを使用して、半導体チップと
基板とのパッド同士を電気的に接続したが、これに代え
て、基板に予め設けられ基板のパッドから突出している
金属細条、すなわち金属箔からなるリードを使用しても
よい。
【0043】
【発明の効果】本発明に係る樹脂封止方法によれば、半
導体チップ及び基板の電極同士と金属細線又は金属細条
とからなる接続部周辺において型締めにより凹部を形成
し、その凹部に溶融樹脂を注入して硬化させるので、寸
法精度がよく、かつ小さい専有面積によって樹脂封止す
ることができる。また、1枚の基板に複数の半導体チッ
プを固定し、各々開口を有する複数の基板をウェーハの
各半導体チップ領域上にそれぞれ固定し、又は、複数の
開口を有する基板をウェーハ上に固定する。そして、半
導体チップ又は半導体チップ領域と基板とが有する電極
同士と金属細線又は金属細条とからなる接続部周辺にお
いて型締めにより凹部を形成し、その凹部に溶融樹脂を
注入して硬化させるので、効率的に樹脂封止することが
できる。また、半導体チップを覆い、又は半導体チップ
領域を覆って樹脂封止することによって、封止後に、半
導体チップ又は半導体チップ領域でチッピングの発生を
抑制することができる。また、下型に設けられた凹部に
注入された溶融樹脂が、半導体チップ又は半導体チップ
領域を上型に対して押圧することによって、半導体チッ
プと基板との変形、又は複数の半導体チップ領域と基板
との変形を抑制する。したがって、半導体チップ又は複
数の半導体チップ領域の電極と金属細線又は金属細条と
の接続個所に印加される応力を低減するので、接続の信
頼性が向上する。したがって、寸法精度がよく、小さい
専有面積によって効率よく樹脂封止するとともに、封止
後の信頼性を向上させる樹脂封止方法を提供できるとい
う、優れた実用的な効果を奏するものである。本発明に
係る樹脂封止装置によれば、基板と半導体チップとが電
気的に接続される接続部を収容する凹部に、溶融樹脂が
注入され硬化する。したがって、凹部で硬化した樹脂に
より接続部が樹脂封止されるので、寸法精度がよく、か
つ小さい専有面積によって樹脂封止される。また、ウエ
ーハが有する半導体チップ領域と基板とが電気的に接続
される接続部を収容する凹部に、溶融樹脂が注入され硬
化する。したがって、寸法精度がよく、かつ小さい専有
面積によって、ウエーハ状態で効率的に樹脂封止され
る。また、半導体チップ又は半導体チップ領域を覆って
封止樹脂が形成されることにより、樹脂封止後に半導体
チップ又は半導体チップ領域で、チッピングの発生が抑
制される。したがって、寸法精度がよく、かつ小さい専
有面積によって効率よく樹脂封止し、封止後の信頼性が
向上する樹脂封止装置を提供できるという、優れた実用
的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る樹脂封止方法によって樹脂封止し
た完成品、すなわちパッケージを示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る樹脂封止方法及
び装置において、型締め前の1個の半導体チップ周辺に
おける状態を示す断面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る樹脂封止方法及
び装置において、1個の半導体チップ周辺において型締
め後に溶融樹脂が注入され硬化した状態を示す断面図で
ある。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る樹脂封止装置の
変形例において、キャビティに樹脂が充填された状態を
示す断面図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る樹脂封止装置が
樹脂封止する際における、各構成要素の位置関係を示す
上型側から見た平面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態において樹脂封止され
たフイルム状基板の構造について、構成要素を部分的に
除去して示す上型側から見た平面図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る樹脂封止装置に
おいて、キャビティに樹脂が充填された状態を示す断面
図である。
【図8】本発明の第4の実施形態に係る樹脂封止方法に
おいて、複数のチップ領域を有するウェーハとシート状
接着テープとシート状基板との積層関係を示す斜視図で
ある。
【図9】本発明の第4の実施形態に係る樹脂封止方法に
おいて、ウェーハ上に載置されたシート状基板に対し
て、封止樹脂が形成された状態を示す上型側から見た平
面図である。
【図10】本発明の第4の実施形態の変形例に係る樹脂
封止方法において、複数のチップ領域を有するウェーハ
と接着テープと基板との積層関係を示す斜視図である。
【図11】従来の樹脂封止方法及び装置によって樹脂封
止された完成品、すなわちパッケージを示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1,21,33 半導体チップ 2,29 接着テープ 3,49 基板 4,30,40 ワイヤ(金属細線) 5 外部端子 6 半田バンプ 7,28,47 上側封止樹脂 8,31 下側封止樹脂 9,32,45 シート状基板 10,34 上型 11,17,35 下型 12,22,46,51 開口 13 上側キャビティ(凹部) 14 下側キャビティ(凹部) 15 型面 16 接続済基板 18,39 溶融樹脂 19 フイルム状基板 20 スプロケット穴 23 樹脂封止エリア 24 カル部 25 供給側ランナ部(樹脂流動部) 26 排出側ランナ部 27 樹脂溜まり 36 領域 37 真空ポンプ 38 ゲート(樹脂流動部) 41 ウエーハ 42 チップ領域(半導体チップ領域) 43 シート状接着テープ 44,50 穴 48 個片接着テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 101:00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上型と該上型に対向して設けられた下型
    とを使用して、開口を有する基板を半導体チップに固定
    し、前記開口において前記半導体チップと前記基板とが
    各々有する電極同士を金属細線又は前記基板に予め設け
    られた金属細条により電気的に接続した後に、前記基板
    に前記半導体チップを封止する樹脂封止方法であって、 前記上型の下面に設けられた凹部に前記電極同士と前記
    金属細線又は金属細条とからなる接続部が収容されるよ
    うに前記下型に前記半導体チップを載置する工程と、 前記上型と前記下型とを型締めした後に前記凹部に溶融
    樹脂を注入して硬化させる工程と、 前記上型と前記下型とを型開きした後に、前記接続部に
    おいて前記半導体チップが封止された前記基板を取り出
    す工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止方法。
  2. 【請求項2】 上型と該上型に対向して設けられた下型
    とを使用して、1又は複数の開口を有する基板に複数の
    半導体チップを固定し、前記1又は複数の開口において
    各々前記複数の半導体チップと前記基板とが有する電極
    同士を金属細線又は前記基板に予め設けられた金属細条
    により電気的に接続した後に、前記基板に前記複数の半
    導体チップを封止する樹脂封止方法であって、 前記上型の下面に設けられた凹部に前記電極同士と前記
    金属細線又は金属細条とからなる接続部が収容されるよ
    うに、前記複数の半導体チップを下にして前記下型に前
    記基板を載置する工程と、 前記上型と前記下型とを型締めした後に前記凹部に溶融
    樹脂を注入して硬化させる工程と、 前記上型と前記下型とを型開きした後に、各々前記接続
    部において前記複数の半導体チップが封止された前記基
    板を取り出す工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2のいずれか1つに記載の
    樹脂封止方法において、 前記載置する工程では、更に前記下型の上面に設けられ
    た凹部に前記半導体チップが収容されるようにするとと
    もに、 前記硬化させる工程では、更に前記下型の上面に設けら
    れた凹部にも前記溶融樹脂を注入して硬化させることを
    特徴とする樹脂封止方法。
  4. 【請求項4】 上型と該上型に対向して設けられた下型
    とを使用して、各々開口を有する複数の基板をウエーハ
    が有する複数の半導体チップ領域にそれぞれ固定し、各
    々前記開口において前記半導体チップ領域と前記基板と
    が有する電極同士を金属細線又は前記基板に予め設けら
    れた金属細条により電気的に接続した後に、前記半導体
    チップ領域の各々に前記基板をそれぞれ封止する樹脂封
    止方法であって、 前記上型の下面に設けられた凹部に前記電極同士と前記
    金属細線又は金属細条とからなる接続部が収容されるよ
    うに、前記下型に前記ウエーハを載置する工程と、 前記上型と前記下型とを型締めした後に前記凹部に溶融
    樹脂を注入して硬化させる工程と、 前記上型と前記下型とを型開きした後に、各々前記接続
    部において前記基板が前記半導体チップ領域に封止され
    た状態で前記ウエーハを取り出す工程とを備えたことを
    特徴とする樹脂封止方法。
  5. 【請求項5】 上型と該上型に対向して設けられた下型
    とを使用して、複数の開口を有する基板を複数の半導体
    チップ領域を有するウエーハに固定し、各々前記開口に
    おいて前記半導体チップ領域と前記基板とが有する電極
    同士を金属細線又は前記基板に予め設けられた金属細条
    により電気的に接続した後に、前記ウエーハに前記基板
    を封止する樹脂封止方法であって、 前記上型の下面に設けられた凹部に前記電極同士と前記
    金属細線又は金属細条とからなる接続部が収容されるよ
    うに、前記下型に前記ウエーハを載置する工程と、 前記上型と前記下型とを型締めした後に前記凹部に溶融
    樹脂を注入して硬化させる工程と、 前記上型と前記下型とを型開きした後に、各々前記接続
    部において前記基板が封止された前記ウエーハを取り出
    す工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止方法。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5のいずれか1つに記載の
    樹脂封止方法において、 前記載置する工程では、更に前記下型の上面に設けられ
    た凹部に前記複数の半導体チップ領域が収容されるよう
    にするとともに、 前記硬化させる工程では、更に前記下型の上面に設けら
    れた凹部にも前記溶融樹脂を注入して硬化させることを
    特徴とする樹脂封止方法。
  7. 【請求項7】 請求項3又は6のいずれか1つに記載の
    樹脂封止方法において、 前記硬化させる工程では、前記下型の上面に設けられた
    凹部における圧力が、前記上型の下面に設けられた凹部
    における圧力よりも高くなるように、前記溶融樹脂を注
    入することを特徴とする樹脂封止方法。
  8. 【請求項8】 上型と該上型に対向して設けられた下型
    とを使用して、開口を有する基板に半導体チップを封止
    する樹脂封止装置であって、 前記基板が固定された前記半導体チップが載置される下
    型と、 前記基板と前記半導体チップとが各々有する電極同士を
    前記開口において電気的に接続する接続部が収容される
    凹部が下面に設けられた上型と、 前記上型と前記下型とが型締めされた後に、前記凹部に
    溶融樹脂を注入するための樹脂流動部とを備えたことを
    特徴とする樹脂封止装置。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の樹脂封止装置において、 前記半導体チップが収容される凹部が、前記下型の上面
    において更に設けられるとともに、 前記樹脂流動部は、前記下型に設けられた凹部にも溶融
    樹脂を注入することを特徴とする樹脂封止装置。
  10. 【請求項10】 上型と該上型に対向して設けられた下
    型とを使用して、開口を有する基板にウエーハが有する
    半導体チップ領域を封止する樹脂封止装置であって、 前記基板が固定された前記ウエーハが載置される下型
    と、 前記基板と前記半導体チップ領域とが各々有する電極同
    士を前記開口において電気的に接続する接続部が収容さ
    れる凹部が下面に設けられた上型と、 前記上型と前記下型とが型締めされた後に、前記凹部に
    溶融樹脂を注入するための樹脂流動部とを備えたことを
    特徴とする樹脂封止装置。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の樹脂封止装置におい
    て、 前記半導体チップ領域が収容される凹部が、前記下型の
    上面において更に設けられるとともに、 前記樹脂流動部は、前記下型に設けられた凹部にも溶融
    樹脂を注入することを特徴とする樹脂封止装置。
JP22587399A 1999-08-10 1999-08-10 樹脂封止方法 Expired - Fee Related JP3194917B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22587399A JP3194917B2 (ja) 1999-08-10 1999-08-10 樹脂封止方法
US09/633,071 US6476507B1 (en) 1999-08-10 2000-08-04 Resin sealing method and resin sealing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22587399A JP3194917B2 (ja) 1999-08-10 1999-08-10 樹脂封止方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001053094A true JP2001053094A (ja) 2001-02-23
JP3194917B2 JP3194917B2 (ja) 2001-08-06

Family

ID=16836203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22587399A Expired - Fee Related JP3194917B2 (ja) 1999-08-10 1999-08-10 樹脂封止方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6476507B1 (ja)
JP (1) JP3194917B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339317A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Toshiba Corp 表面実装型半導体装置
JP2008177345A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Powertech Technology Inc Bga型パッケージ
JP2012084908A (ja) * 2011-12-15 2012-04-26 United Test And Assembly Center (S) Pte Ltd マイクロチップデバイスのパッケージング方法
KR20180081129A (ko) 2015-11-09 2018-07-13 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
KR20180081791A (ko) 2015-11-09 2018-07-17 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
KR20180081792A (ko) 2015-11-09 2018-07-17 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6495442B1 (en) 2000-10-18 2002-12-17 Magic Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US8021976B2 (en) 2002-10-15 2011-09-20 Megica Corporation Method of wire bonding over active area of a semiconductor circuit
JP4186756B2 (ja) * 2003-08-29 2008-11-26 松下電器産業株式会社 回路基板及びその製造方法
TW567594B (en) * 2001-01-15 2003-12-21 Chuen Khiang Wang Method of packaging microchip devices, the interposer used therefor and the microchip device packaged thereby
US7498196B2 (en) 2001-03-30 2009-03-03 Megica Corporation Structure and manufacturing method of chip scale package
SG95651A1 (en) * 2001-05-21 2003-04-23 Micron Technology Inc Method for encapsulating intermediate conductive elements connecting a semiconductor die to a substrate and semiconductor devices so packaged
JP3790705B2 (ja) * 2001-12-27 2006-06-28 新光電気工業株式会社 配線基板およびこれを用いた半導体装置の製造方法
US7262074B2 (en) * 2002-07-08 2007-08-28 Micron Technology, Inc. Methods of fabricating underfilled, encapsulated semiconductor die assemblies
US6869824B2 (en) * 2002-10-29 2005-03-22 Ultratera Corporation Fabrication method of window-type ball grid array semiconductor package
US7394161B2 (en) 2003-12-08 2008-07-01 Megica Corporation Chip structure with pads having bumps or wirebonded wires formed thereover or used to be tested thereto
TWI283443B (en) 2004-07-16 2007-07-01 Megica Corp Post-passivation process and process of forming a polymer layer on the chip
EP1630866A1 (en) * 2004-08-17 2006-03-01 Optimum Care International Tech. Inc. Packaging method for integrated circuits
TWI269420B (en) 2005-05-03 2006-12-21 Megica Corp Stacked chip package and process thereof
US7960825B2 (en) * 2006-09-06 2011-06-14 Megica Corporation Chip package and method for fabricating the same
TWI368286B (en) 2007-08-27 2012-07-11 Megica Corp Chip assembly
CN102246262A (zh) * 2008-11-17 2011-11-16 派希斯系统整合私人有限公司 用于密封半导体裸片的方法
KR20130015885A (ko) * 2011-08-05 2013-02-14 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
US11729915B1 (en) 2022-03-22 2023-08-15 Tactotek Oy Method for manufacturing a number of electrical nodes, electrical node module, electrical node, and multilayer structure

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2895920B2 (ja) 1990-06-11 1999-05-31 株式会社日立製作所 半導体装置及びその製造方法
JPH04320052A (ja) 1991-04-18 1992-11-10 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP3166330B2 (ja) 1992-07-31 2001-05-14 ソニー株式会社 半導体装置及びその製造方法
JPH0722471A (ja) 1993-07-01 1995-01-24 Mitsubishi Electric Corp キャリアテープ、キャリアテープの製造方法、キャリアテープを用いた半導体装置及びその製造方法
JP3141634B2 (ja) 1993-08-03 2001-03-05 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法及び樹脂封止用金型
KR0177395B1 (ko) 1995-04-27 1999-05-15 문정환 반도체소자를 칩 상태로 장착시켜서 된 전자회로 보드 및 그 제조방법
JP3406147B2 (ja) 1995-06-21 2003-05-12 沖電気工業株式会社 半導体装置
JP2000156435A (ja) 1998-06-22 2000-06-06 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339317A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Toshiba Corp 表面実装型半導体装置
JP2008177345A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Powertech Technology Inc Bga型パッケージ
JP4579258B2 (ja) * 2007-01-18 2010-11-10 力成科技股▲分▼有限公司 Bga型パッケージ
JP2012084908A (ja) * 2011-12-15 2012-04-26 United Test And Assembly Center (S) Pte Ltd マイクロチップデバイスのパッケージング方法
KR20180081129A (ko) 2015-11-09 2018-07-13 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
KR20180081791A (ko) 2015-11-09 2018-07-17 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
KR20180081792A (ko) 2015-11-09 2018-07-17 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
KR20200098738A (ko) 2015-11-09 2020-08-20 토와 가부시기가이샤 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6476507B1 (en) 2002-11-05
JP3194917B2 (ja) 2001-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3194917B2 (ja) 樹脂封止方法
US6498055B2 (en) Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, resin molding die, and semiconductor manufacturing system
US7193161B1 (en) SiP module with a single sided lid
JP3207738B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
US20050022378A1 (en) Apparatus used to package multimedia card by transfer molding
JPH1126489A (ja) ゲートスロットを有するサブストレートならびに半導体パッケージ成形用の金型および成形方法
JP3581814B2 (ja) 樹脂封止方法及び樹脂封止装置
JPH09252065A (ja) 半導体装置及びその製造方法及び基板フレーム
US6676885B2 (en) Plural semiconductor devices bonded onto one face of a single circuit board for subsequent batch resin encapsulation of the plural semiconductor devices in a single cavity formed by molding dies
JPH10284525A (ja) 半導体装置の製造方法
US7939382B2 (en) Method of fabricating a semiconductor package having through holes for molding back side of package
JP3482888B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
JP3877453B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3456983B2 (ja) リードフレームおよび樹脂封止型半導体装置の製造方法
US7781259B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor using a rigid substrate
US20020048851A1 (en) Process for making a semiconductor package
JP2002270627A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH11186481A (ja) リードフレーム
US20090001552A1 (en) Semiconductor package having through holes for molding back side of package
JP5058144B2 (ja) 半導体素子の樹脂封止方法
JP3710942B2 (ja) 半導体装置の製造方法
EP1154478A2 (en) Sheet-like board member, lead frame, and manufacture of a semiconductor device
US20230067918A1 (en) Leadframe-less laser direct structuring (lds) package
JP2002246403A (ja) 半導体装置の製造装置及びその製造方法
JPH1065064A (ja) 樹脂封止型半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees