JP2001156089A - 樹脂成形用モールド金型装置並びにダイシングマーク用突部を有する基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】片面のみに樹脂封止部を形成する基板の樹脂封
止部の面積が大きくても離型を容易に行なえるようにす
る。 【解決手段】 樹脂封止部成形用キャビティ４６を有す
る一方の金型のキャビティ内面とその近傍域面をリリー
スフィルム５０で被い、その金型に樹脂注入路４５等を
設け、他方の金型にフロートキャビティインサート５５
を備えた基板収納キャビティ５６を設け、そのキャビテ
ィ５６に収納した基板６４にフロートキャビティインサ
ート５５を圧縮スプリング５７で付勢して当接し、基板
６４にはそのダイシングマーク用突部付近にその突部と
ほぼ等し い突出高さの補強用突部を設け、その補強用
突部を樹脂封止部成形用キャビティ４６の端部まで達す
るように形成したものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は片面のみに樹脂封止
部を形成する基板、特にセラミック基板、ガラスエポキ
シ基板等のもろい基板用の樹脂成形用モールド金型装置
並びにダイシングマーク用突部を有する基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セラミック基板、ガラスエポキシ
基板等のもろい基板の片面に接合した半導体チップを樹
脂封止して片面のみに樹脂封止部を形成し、その他面に
半田ボール、バンプ等の接続箇所を形成した半導体パッ
ケージが使用されている。このような半導体パッケージ
を大量生産する方法として、基板の片面に接合した多数
の半導体チップを一括樹脂封止して樹脂封止部を形成し
た後、ダイシングカットして個片化するという一括モー
ルド法が行われている。その際、樹脂成形用モールド金
型装置として、図５に示すようなモールド金型１をプレ
ス装置に装着して使用する。

【０００３】このモールド金型１は、上下金型２、３か
らなり、上下に配置した金型ベース４、５に上下にエジ
ェクタープレート６、７、チェイスブロック８、９をそ
れぞれ配設し、その上下チェイスブロック８、９にはそ
の下側中央部、上側中央部に各中央とその左右に配設し
たブロック等からなる上下ブロック１０、１１をそれぞ
れ備えている。そして、上ブロック１０にはその中央部
下側にカル１２を設け、右側部下側に基板収納用キャビ
ティ１３を設ける。又、下ブロック１１にはその中央部
にタブレット１４とそのタブレット押し出し用のプラン
ジャー１５を収納する筒状のポット１６を設置し、その
右側部上側にカル１２に接続するランナー１７を設け、
更にそのランナー１７とゲート１８を介して接続する樹
脂封止部成形用キャビティ１９を設ける。なお、これ等
のカル１２、ランナー１７、ゲート１８からなる樹脂注
入路と樹脂封止部成形用キャビティ１９等には上下エジ
ェクタープレート６、７の可動部２０、２１等から駆動
力を受ける各エジェクターピン２２、２３、２４等の先
端をそれぞれ臨ませておく。

【０００４】樹脂成形時、モールド金型１の上下金型
２、３の所定位置に、片面中央部に多数の半導体チップ
（図示なし）をマトリックス状等に配置して接合した基
板例えば長方形状のセラミック基板２５を配置しクラン
プする。そこで、プランジャー１５によりタブレット１
４をカル１２の内面上壁に押し付け溶融状態にし、その
溶融樹脂をランナー１７、ゲート１８を経てキャビティ
１９に押し込み充填する。すると、図６に示すような多
数の半導体チップを一括樹脂封止して、片面のみに樹脂
封止部２６を形成した基板２５が得られる。

【０００５】そこで、この樹脂封止部２６を形成した基
板２５をエジェクターピン２２、２３、２４等を用い
て、両キャビティ１３、１９から取り出し、基板２５の
樹脂封止部２６より外側にある片面又は両面の長方形リ
ング状周辺部（ダイシングマークエリア）２７に印刷製
法によって分散配設した多数のダイシングマーク用突部
２８をそれぞれ目印にしてダイシングカットを行なう。
その際、樹脂封止部２６の二点鎖線より内部を製品エリ
ア２９にし、その製品エリア２９より外側にある１〜２
ｍｍ幅の長方形リング状周辺部３０を廃棄部分にする。
そして、その廃棄用周辺部３０を基板２５の押し出し時
におけるエジェクターピン２４の当接個所にする。な
お、図６では１個片３１を得るために必要なダイシング
マーク用突部２８とダイシングカットライン（一点鎖
線）３２のみを示した。

【０００６】このようにして、樹脂封止部２６を形成し
た基板２５のダイシングカットを行なうと、図７に示す
ような個片即ち半導体チップ３３を１つ樹脂封止した樹
脂封止部３４を形成した基板３５が多数得られる。そこ
で、樹脂封止部３４を形成した基板３５の他面に半田ボ
ール等を設置して半導体パッケージを完成する。なお、
３６は金線、３７（３７ａ、３７ｂ）は電極用回路パタ
ーン、３８はスルホールであり、半田ボール等は回路パ
ターン３７ｂに接続する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな樹脂成形用モールド金型装置では樹脂封止部２６を
形成した基板２５を離型する際、エジェクターピン２４
でその樹脂封止部２６の周辺部３０しか押すことができ
ず、樹脂成形用キャビティ１９の中央部にエジェクター
ピン２４を挿入できない。それ故、一括モールド法によ
り樹脂封止部２６の面積を大きくすると、離型が困難に
なる。しかも、基板２５にセラミック基板等のもろい基
板を用いると、クランプ（型締め）の際に微少なクラン
プ力の調整を必要とし、少し強くクランプしただけで基
板２５が欠けてしまう。

【０００８】特に、基板２５の周辺部２７にダイシング
カット時の目印用としてタングステン、銅等からなる高
さ０．０２〜０．０５ｍｍの突部２８が設けられている
ため、図８に示すように樹脂封止部成形用キャビティ１
９の端部３９に近い側にあるダイシングマーク用突部２
８の近傍域にクラック４０が発生し易い。その上、突部
２８があると、樹脂封止部成形用キャビティ１９の端部
３９を押さえられないため、下ブロック１１と基板２５
が密着せず樹脂漏れが発生する。因みに、プレス装置の
出力を下げて調整しようとしても１００ｋｇ／平方ｃｍ
単位レベルでの微少なクランプ力の調整は困難である。

【０００９】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、片面のみに樹脂封止部を形成す
る基板の樹脂封止部の面積が大きくなっても離型を容易
に行なえる樹脂成形用モールド金型装置並びにダイシン
グマーク用突部を有する基板を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による樹脂成形用モールド金型装置には上下
金型を備え、その一方の金型に、片面中央部に１つ又は
複数の半導体チップを接合した基板の半導体チップを樹
脂封止して、基板の片面のみに樹脂封止部を形成する樹
脂封止部成形用キャビティを設ける。そして、その樹脂
封止部成形用キャビティを有する金型のキャビティ内面
とその近傍域面をリリースフィルムで被う。

【００１１】又、その樹脂封止部成形用キャビティを有
する金型に樹脂注入路を設け、他方の金型にフロートキ
ャビティインサートを備えた基板収納キャビティを設
け、そのキャビティに収納した基板にフロートキャビテ
ィインサートを圧縮スプリングで付勢して当接すると好
ましくなる。

【００１２】又、本発明によるダイシングマーク用突部
を有する基板には片面又は両面の周辺部にダイシングマ
ーク用突部を設け、その片面中央部を１つ又は複数の半
導体チップ接合領域にし、片面のみにその半導体チップ
を樹脂封止した樹脂封止部を形成する。そして、基板の
ダイシングマーク用突部付近にそのダイシングマーク用
突部とほぼ等しい突出高さの補強用突部を設け、その補
強用突部を基板がモールド金型内の所定位置に配置され
た時に樹脂封止部成形用キャビティの端部まで達するよ
うに形成する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付の図１〜４を参照し
て、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明を適
用した樹脂成形用モールド金型装置のクランプ時におけ
るモールド金型の要部断面図である。この樹脂成形用モ
ールド金型装置も樹脂成形用モールド金型４１をプレス
装置に装着して構成する。そして、樹脂成形用モールド
金型４１をやはり上下金型から構成し、その上下に配置
した金型ベースに上下チェイスブロック等を配設し、上
チェイスブロック（図示なし）の下側中央部に中央と左
右に配設したブロック等からなる上ブロック４２を備
え、下チェイスブロック４３の上側中央部に中央と左右
に配設したブロック等からなる下ブロック４４を備え
る。

【００１４】このような上ブロック４２にはその中央部
下側にカル４５を設け、右側部下側に樹脂封止部成形用
キャビティ４６を設け、更にそのカル４５と樹脂封止部
成形用キャビティ４６とを結合するランナー４７とゲー
ト４８を上ブロック４２に設ける。そして、上ブロック
４２のパーティングライン４９に沿って配置したリリー
スフィルム５０で、カル４５、ランナー４７、ゲート４
８からなる樹脂注入路と樹脂封止部成形用キャビティ４
６等の内面を含む金型前面を被う。その際、キャビティ
４６等に通じる吸引孔５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）
等を設けておき、リリースフィルム５０を上ブロック４
２の金型全面に吸着する。なお、このような吸引孔５１
の断面形状は円形、長円形等にする等種々の形状を選択
できるが、エジェクターピン挿入孔を利用する場合には
当然エジェクターピンが下降しないようにしておく。

【００１５】下ブロック４４にはその中央部にタブレッ
ト５２とそのタブレット押し出し用プランジャー５３を
収納する筒状ポット５４を下チェイスブロック４３を挿
通して設置する。又、下ブロック４４の右側部上側に矢
印方向に沿って上下動可能なフロートキャビティインサ
ート５５を備えた基板収納キャビティ５６を設け、その
フロートキャビティインサート５５を圧縮コイルスプリ
ング５７で付勢する。その際、下チェイスブロック４３
に圧縮コイルスプリング５７を収納する径の大きな上部
室５８と径の小さな下部室５９と、その両室５８、５９
をつなぐくびれ孔６０とからなる上下貫通孔を形成し、
取付部材として上部室５８に収納した圧縮コイルスプリ
ング５７の中央穴に挿通する円筒体６１とその円筒体６
１の中央穴に挿通するボルト６２とそのボルト６２の首
部に嵌まるカラ６３とを用いる。

【００１６】そして、フロートキャビティインサート５
５と下部室５９に収納したカラ６３との間に円筒体６１
を介在し、その円筒体６１をくびれ孔６０の内壁で支
え、その円筒体６１を挿通してボルト６２の先端部をフ
ロートキャビティインサート５５にねじ込む。すると、
フロートキャビティインサート５５に圧縮コイルスプリ
ング５７を位置決めして取り付け、その圧縮コイルスプ
リング５７の上面をフロートキャビティインサート５５
の下面に当接し、そのスプリング５７の下面を上部室５
８の底面に当接して、その圧縮コイルスプリング５７か
らフロートキャビティインサート５５に付勢力を与える
ことができる。なお、フロートキャビティインサート５
５に対する圧縮コイルスプリング５７の取り付け位置、
数等は必要に応じ適宜選択する。又、圧縮コイルスプリ
ング５７に代えて皿バネ等の他の圧縮スプリングを用い
てもよい。

【００１７】樹脂成形時、モールド金型４１の上下金型
間の所定位置に、片面中央部に多数の半導体チップ（図
示なし）をマトリックス状に配置して接合した長方形状
セラミック基板６４を配置しクランプする。その際、セ
ラミック基板６４として、図２に示すような基板６４の
片面周辺部又は両面の各周辺部にダイシングマーク用の
スポット状突部６５を多数例えば３０個長方形リング状
に並べて設け、それ等のダイシングマーク用突部６５と
ほぼ等しい突出高さの補強用突部６６を各ダイシングマ
ーク用突部６５が中心になるようにそれ等の周辺を帯状
に被って長方形リング状に設けたものを用いる。しか
も、基板６４には図３に示すように基板６４を上下金型
間の所定位置に設置する際、その補強用突部６６が樹脂
封止部成形用キャビティ４６の端部６７まで達するよう
に設ける。又、基板６４にはその片面中央部の長方形状
領域に多数の半導体チップを接合するのに必要な電極用
の回路パターン６８を設け、他面中央部の長方形状領域
に半田ボール、バンプ等を接続する電極用の回路パター
ン６９を設けておく。なお、図１の７０はフロートキャ
ビティインサート５５の上面に設けた基板位置決め突
起、７１は上ブロック４２の下面に設けた突起嵌合穴、
図２の７２（二点鎖線の内部）は樹脂封止部成形領域、
図３の７３はスルホールである。

【００１８】このようなクランプ時に、基板６４をフロ
ートキャビティインサート５５で下支えして、基板６４
に３００ｋｇ／平方ｃｍ程のクランプ力を与えることが
できる。しかも、基板６４にフロートキャビティインサ
ート５５が圧縮コイルスプリング５７から付勢力を受け
て当接するため、フロートキャビティインサート５５に
より基板６４の全体の厚み差の吸収（全体公差吸収）を
行なうことができ、微少なクランプ力の調整を行なうこ
とができる。それ故、基板６４がもろくても掛け難い。
又、基板６４には多数のダイシングマーク用突部６５が
設けられているが、それ等のダイシングマーク用突部６
５の付近にダイシングマーク用突部６５とほぼ等しい突
出高さの連続した補強用突部６６を設け、その補強用突
部６６を全ての箇所で樹脂封止部成形用キャビティ４６
の端部６７まで達するように設けているため、その端部
６７を補強用突部６６で良く押えることができる。それ
故、基板６４にダイシングマーク用突部６５が設けられ
ていても欠け難く、充填時に樹脂漏れが発生し難い。な
お、基板６４の局部公差吸収はリリースフィルム５０で
行なう。

【００１９】そこで、プランジャー５３によりタブレッ
ト５２をカル４５の内面上壁に押し付け溶融状態にし、
その溶融樹脂をランナー４７、ゲート４８を経てキャビ
ティ４６に押し込み充填する。その際、カル４５、ラン
ナー４７、ゲート４８からなる樹脂注入路と樹脂封止部
成形用キャビティ４６を上ブロック４２に設けているた
め、漏れた樹脂が基板６４と下ブロック４４との間にで
きる僅かな隙間に入ると硬化するので、それ以上フロー
トキャビティインサート５５の側面まで達して付着する
ことがない。それ故、フロートキャビティインサート５
５の上下動を円滑に行なうことができ、クリーニングも
ほとんど必要ない。

【００２０】このようにして溶融樹脂を充填すると、多
数の半導体チップを一括樹脂封止して、上面のみに樹脂
封止部を形成した基板６４が得られる。そこで、上下金
型を開放する。すると、リリースフィルム５０で上ブロ
ック４２の金型全面を被ってあるため、その上ブロック
４２に設けられている樹脂注入路内に残る樹脂とキャビ
ティ４６の内部にできる樹脂封止部をその樹脂封止部の
面積が大きくてもリリースフィルム５０によって良好に
離型できる。そこで、基板６４の周辺部に分散配設した
多数のダイシングマーク用突部６５をそれぞれ目印にし
てダイシングカットを行ない、半導体チップを１つ樹脂
封止した樹脂封止部を片面のみに形成した基板を多数製
作する。その後、基板の他面に設けた回路パターンに半
田ボール、バンプ等を接続して半導体パッケージを完成
する。

【００２１】上記実施の形態では基板６４の片面周辺部
又は両面の各周辺部にダイシングマーク用突部６５を多
数長方形リング状に並べて設け、それ等のダイシングマ
ーク用突部６５とほぼ等しい突出高さの補強用突部６６
を各ダイシングマーク用突部６５が中心になるようにそ
れ等の周辺を帯状に被って連続した長方形リング状にし
たが、図４に示すようにダイシングマーク用突部６５と
ほぼ等しい突出高さの補強用突部６６を各ダイシングマ
ーク用突部６５の半分より内側周辺を帯状に被って連続
した長方形リング状にする等してその形状を変えること
ができるばかりでなく、不連続的に配置すること等も可
能である。なお、ダイシングマーク用突部の形状や数等
も適宜変更可能である。

【００２２】又、上記実施の形態ではモールド金型４１
の樹脂注入をプランジャー式にしたが、ポッティング式
にする等他の方式を採用することもできる。そして、ポ
ッティング式の場合には基板上に接合した多数の半導体
チップ上に液体樹脂をたらした後、上金型を被せてクラ
ンプする。なお、供給する樹脂形状はタブレットや液状
ばかりでなく、粒状でもよい。

【００２３】又、上記実施の形態では樹脂封止部成形用
キャビティ４６の内部を全て空間域にしたが、ダイシン
グカット用の溝を形成するためその内部に仕切りを設け
る等してもよい。

【００２４】又、上記実施の形態では上金型の上ブロッ
ク４２にカル４５、ランナー４７、ゲート４８からなる
樹脂注入路と樹脂封止部成形用キャビティ４６を設け、
その金型全面をリリースフィルム５０で被い、下金型の
下ブロック４４にタブレット５２とそのタブレット押し
出し用プランジャー５３を収納する筒状ポット５４を設
置し、フロートキャビティインサート５５を備えた基板
収納キャビティ５６を設けたが、上下の構造を反対に
し、上金型の上ブロックにタブレットとそのタブレット
押し出し用プランジャーを収納する筒状ポットを設置
し、フロートキャビティインサートを備えた基板収納キ
ャビティを設け、下金型の下ブロックにカル、ランナ
ー、ゲートからなる樹脂注入路と樹脂封止部成形用キャ
ビティを設け、その金型全面をリリースフィルムで被う
こともできる。

【００２５】又、上記実施の形態では基板６４の片面に
多数の半導体チップを接合し、その半導体チップを一括
樹脂封止して樹脂封止部を形成し、ダイシングカットを
行なう場合について説明したが、本願発明を基板の片面
に１つの半導体チップを接合し、その半導体チップを樹
脂封止して樹脂封止部を形成し、ダイシングカットする
場合についても適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項１
記載の発明では樹脂封止部成形用キャビティを有する一
方の金型のキャビティ内面とその近傍域面をリリースフ
ィルムで被うことにより、リリースフィルムによって基
板の局部公差を吸収でき、樹脂封止部の面積が大きくて
も離型を容易に行なうことができる。それ故、基板がも
ろくても欠け難い。

【００２７】又、請求項２記載の発明では他方の金型に
フロートキャビティインサートを備えた基板収納キャビ
ティを設け、そのキャビティに収納した基板にフロート
キャビティインサートを圧縮スプリングで付勢して当接
することにより、フロートキャビティインサートによっ
て基板の全体公差を吸収でき、微少なクランプ力の調整
を行なうことができる。それ故、基板がもろくても一層
欠け難くなる。又、樹脂封止部成形用キャビティを有す
る一方の金型に樹脂注入路を設けることにより、漏れた
樹脂が基板と他方の金型との間にできる僅かな隙間に入
ると硬化するため、それ以上フロートキャビティインサ
ートの側面まで達して付着することがない。それ故、フ
ロートキャビティインサートの上下動を円滑に行なうこ
とができ、クリーニングもほとんど必要ない。

【００２８】又、請求項３記載の発明では基板の片面又
は両面のダイシングマーク用突部付近にそのダイシング
マーク用突部とほぼ等しい突出高さの補強用突部を設
け、その補強用突部を基板がモールド金型内の所定位置
に配置された時に樹脂封止部成形用キャビティの端部ま
で達するように形成することにより、そのキャビティ端
部を補強用突部で良く押えることができる。それ故、基
板がもろく、そこにダイシングマーク用突部が設けられ
ていても欠け難く、充填時に樹脂漏れが発生し難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した樹脂成形用モールド金型装置
のクランプ時におけるモールド金型の要部断面図であ
る。

【図２】同樹脂成形用モールド金型装置で一括樹脂封止
する基板の平面図である。

【図３】同樹脂成形用モールド金型装置のモールド金型
内における基板配置状態を示す要部断面図である。

【図４】同樹脂成形用モールド金型装置で樹脂封止する
基板の補強用突部変形例を示す平面図である。

【図５】従来の樹脂成形用モールド金型装置のクランプ
時におけるモールド金型の要部断面図である。

【図６】同樹脂成形用モールド金型装置で一括樹脂封止
し、片面のみに樹脂封止部を形成した基板の斜視図であ
る。

【図７】同片面のみに樹脂封止部を形成した基板のダイ
シングカットによる個片を示す正面図である。

【図８】同樹脂成形用モールド金型装置のモールド金型
内における基板配置状態を示す要部断面図である。

【符号の説明】

４１…モールド金型 ４２、４４…上下ブロック ４３
…下チェイスブロック４５…カル ４６…樹脂封止部成
形用キャビティ ４７…ランナー ４８…ゲート ４９
…パーティングライン ５０…リリースフィルム ５１
…吸引孔 ５２…タブレット ５３…プランジャー ５
４…ポット ５６…基板収納用キャビティ ５７…圧縮
コイルスプリング ５８、５９…上下部室 ６０…くび
れ孔６１…円筒体 ６２…ボルト ６３…カラ ６４…
基板 ６５…ダイシングマーク用突部 ６６…補強用突
部 ６７…樹脂封止部成形用キャビティ端部 ６８、６
９…回路パターン ７２…樹脂封止部成形領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面中央部に１つ又は複数の半導体チッ
   プを接合した基板の半導体チップを樹脂封止して、基板
   の片面のみに樹脂封止部を形成する樹脂封止部成形用キ
   ャビティを一方の金型に設けた上下金型からなる樹脂成
   形用モールド金型装置において、上記樹脂封止部成形用
   キャビティを有する金型のキャビティ内面とその近傍域
   面をリリースフィルムで被うことを特徴とする樹脂成形
   用モールド金型装置。
2. 【請求項２】 樹脂封止部成形用キャビティを有する金
   型に樹脂注入路を設け、他方の金型にフロートキャビテ
   ィインサートを備えた基板収納キャビティを設け、その
   キャビティに収納した基板にフロートキャビティインサ
   ートを圧縮スプリングで付勢して当接することを特徴と
   する請求項１記載の樹脂成形用モールド金型装置。
3. 【請求項３】 片面又は両面の周辺部にダイシングマー
   ク用突部を設け、その片面中央部を１つ又は複数の半導
   体チップ接合領域にし、片面のみにその半導体チップを
   樹脂封止した樹脂封止部を形成する基板において、上記
   基板のダイシングマーク用突部付近にダイシングマーク
   用突部とほぼ等しい突出高さの補強用突部を設け、その
   補強用突部を基板がモールド金型内の所定位置に配置さ
   れた時に樹脂封止部成形用キャビティの端部まで達する
   ように形成することを特徴とするダイシングマーク用突
   部を有する基板。