JP2001310357A - リリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置並びにその樹脂注入方法及び樹脂硬化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リリースフィルムに樹脂注入用貫通孔を確実に
開ける。 【解決手段】 一方の金型３の樹脂成形部４に成形用キ
ャビティ７を設け、他方の金型３の樹脂成形部５に樹脂
を圧送する樹脂通路２２を設けた上下金型２、３を備
え、その樹脂通路２２を設けた金型３の樹脂成形部５に
金型３より成形品を離型するためのリリースフィルム２
４を被覆する。そして、上記金型３の樹脂通路２２付近
に、その樹脂成形部５を被うリリースフィルム２４に樹
脂通路２２から成形用キャビティ７へ樹脂を注入する樹
脂注入用貫通孔２９を開ける貫通用針２３を突出、後退
動作自在に設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金型より半導体パッ
ケージ等の成形品を分離するためのリリースフィルムを
使用するリリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型
装置並びにその樹脂注入方法及び樹脂硬化方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板の片面中央部にフリップチッ
プ型半導体チップを搭載し、その半導体チップと基板間
の空隙を樹脂封止して、基板の片面のみに樹脂封止部を
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の製作時、樹脂成形用モールド金型
装置を用い、半導体チップ搭載基板を被成形品として樹
脂封止部の成形を行なう。その際、モールド金型を構成
する上下金型の成形用キャビティ内面とその内面に連続
する樹脂成形面とをリリースフィルムにて被覆すると、
樹脂をキャビティ内面等に接触させることなく樹脂封止
部を成形できる。しかも、成形品をリリースフィルムに
て容易に離型できるため、エジェクターピン等が不要に
なって金型構造を簡素化でき、製品に最適な樹脂材料を
使用することができる等の利点がある。

【０００３】このようなリリースフィルム使用による樹
脂成形法の場合、ポットから成形用キャビティに延設さ
れる樹脂通路を基板のチップ搭載面の一部を通過させ、
成形用キャビティに到達させているが、基板のチップ搭
載面には回路パターン等が高密度に形成されているた
め、チップ搭載面に樹脂通路を配置すると、回路パター
ンを痛めたり、基板の表面に樹脂ばりが生じる等といっ
た問題がある。

【０００４】そこで、本出願人は特開平１１―７７７３
３号としてモールド金型を構成する一方の金型の樹脂成
形部に設けた成形用キャビティ内面等をリリースフィル
ムで被覆し、更に他方の金型の樹脂成形部に設けた樹脂
成形面等を他のリリースフィルムで被覆して、その成形
用キャビティ内に基板上に形成される樹脂封止部の被着
範囲内に基板を厚さ方向に貫く樹脂注入孔を設けた半導
体チップ搭載基板を収容し、ポットから成形用キャビテ
ィに延設される樹脂通路を基板のチップ非搭載面の一部
を通過させて樹脂注入孔に到達させ、その樹脂注入孔を
経てキャビティに樹脂を充填するモールド金型装置を提
示した。

【０００５】又、本出願人は上記モールド金型装置の改
良として、先に特願平１１―３２７７３４号において、
一方の金型の樹脂成形部に、両面中央付近を厚み方向に
貫く樹脂注入孔を設け、その片面中央部に半導体チップ
を搭載した基板を被成形品として収容する成形用キャビ
ティを設け、他方の金型の樹脂成形部に、基板の樹脂注
入孔に樹脂を圧送する樹脂通路を設けた上下金型を備
え、一方の金型の樹脂成形部に設けた成形用キャビティ
の内面とその内面に連続する近傍の樹脂成形面をリリー
スフィルムで被覆し、他方の金型の樹脂成形部の樹脂成
形面を他のリリースフィルムで被覆して、成形時にリリ
ースフィルムで被覆した成形用キャビティ内に半導体チ
ップを奥側、基板を入口側に配置して被成形品を収容
し、その基板のチップ非搭載面を被う他のリリースフィ
ルムを基板と樹脂通路間に介在して、その樹脂通路のゲ
ートを樹脂注入孔のゲート近傍に設けたモールド金型装
置を提示した。

【０００６】それ故、後者のモールド金型装置による
と、溶融樹脂を樹脂通路のゲートに向って圧送すること
により、リリースフィルムのゲートに臨む局所を樹脂圧
力によって突き破って樹脂注入用貫通孔を開け、樹脂通
路から溶融樹脂をその貫通孔を通じて成形用キャビティ
内に充填できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな樹脂圧力による孔開けはフィルム強度の設定を誤る
と破れない恐れがあり、確実性に問題がある。この点に
関し、特開２０００−３６５０７号には下金型に成形用
キャビティとそのキャビティに樹脂を圧送する樹脂通路
を設け、更にその樹脂通路のゲートに所要数の突起を設
けることにより、真空引きによる吸引力によってリリー
スフィルムをキャビティ内に引き込む際に、その引き込
み移動によりリリースフィルムが突起によって突き破ら
れ貫通孔が形成され、その貫通孔を通じて樹脂通路から
キャビティへ樹脂注入を行えるようにしたものが記載さ
れている。

【０００８】しかし、それ等の突起はいずれも下金型に
固定されて設けられているため、リリースフィルムの孔
開けについていま一つ確実性の点で問題がある。なお、
上記の樹脂通路は基板のチップ搭載面の一部を通過させ
ているので、回路パターンを傷めたり、基板の表面に樹
脂ばりが生じる。又、樹脂をチップ側面から成形用キャ
ビティ内に注入するため、リリースフィルムを使用して
も基板上にゲート痕がそのまま突出して残り、外観が悪
くなりばり取りを必要とする。

【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、リリースフィルムに樹脂注入用
貫通孔を確実に開けることのできるリリースフィルム使
用樹脂成形用モールド金型装置並びにその樹脂注入方法
及び樹脂硬化方法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、本発明によるリリースフィルム使用樹脂成形用モー
ルド金型装置には、一方の金型の樹脂成形部に成形用キ
ャビティを設け、他方の金型の樹脂成形部に樹脂を圧送
する樹脂通路を設けた上下金型を備え、その樹脂通路を
設けた金型の樹脂成形部に金型より成形品を離型するた
めのリリースフィルムを被覆する。そして、上記金型の
樹脂通路付近に、その樹脂成形部を被うリリースフィル
ムに樹脂通路から成形用キャビティへ樹脂を注入する樹
脂注入用貫通孔を開ける貫通用針を突出、後退動作自在
に設置する。

【００１１】又、本発明によるリリースフィルム使用樹
脂成形用モールド金型装置には、一方の金型の樹脂成形
部に、両面中央付近を厚み方向に貫く樹脂注入孔を設
け、その片面中央部に半導体チップを搭載した基板を被
成形品として収容する成形用キャビティを設け、他方の
金型の樹脂成形部に、基板の樹脂注入孔に樹脂を圧送す
る樹脂通路を設けた上下金型を備え、その樹脂通路を設
けた金型の樹脂成形部に金型より成形品を離型するため
のリリースフィルムを被覆する。そして、上記金型の基
板に設けた樹脂注入孔のゲート付近にある樹脂通路付近
に、その樹脂成形部を被うリリースフィルムに樹脂通路
から成形用キャビティへ樹脂を注入する樹脂注入用貫通
孔を開ける貫通用針を突出、後退動作自在に設置する。

【００１２】又、上記成形用キャビティを設けた金型の
樹脂成形部にリリースフィルムを被覆すると好ましくな
る。

【００１３】又、本発明によるリリースフィルム使用樹
脂成形用モールド金型装置には、一方の金型の樹脂成形
部に成形用キャビティと、その成形用キャビティへ樹脂
を圧送する樹脂通路を設けた上下金型を備え、その樹脂
通路を設けた金型の樹脂成形部に金型より成形品を離型
するためのリリースフィルムを被覆する。そして、上記
金型の樹脂通路付近に、その樹脂成形部を被うリリース
フィルムに樹脂通路から成形用キャビティへ樹脂を注入
する樹脂注入用貫通孔を開ける貫通用針を突出、後退動
作自在に設置する。

【００１４】又、本発明による上記リリースフィルム使
用樹脂成形用モールド金型装置の樹脂注入方法では、樹
脂通路を設けた金型の樹脂成形部を被うリリースフィル
ムを貫通用針を突出させて突き破り、その貫通用針を後
退させて、そのリリースフィルムに開いた樹脂注入用貫
通孔を通じ、樹脂通路から成形用キャビティへ樹脂を注
入するという工程を踏む。

【００１５】又、本発明による上記リリースフィルム使
用樹脂成形用モールド金型装置の樹脂硬化方法では、貫
通用針の先端部を樹脂流入動作終了時にリリースフィル
ム貫通の所定位置で停止させ、溶融樹脂を硬化又は半硬
化させるという工程を踏む。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図１〜１２に基づい
て、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明を適
用したリリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装
置のモールド金型によるフリップチップ型半導体チップ
搭載基板の樹脂封止部成形開始直前の貫通用針によるリ
リースフィルム突き破り状態を示す右部分の要部断面図
である。この樹脂成形用モールド金型装置はプレス装置
に樹脂成形用モールド金型１を装着して構成する。そし
て、樹脂成形用モールド金型１を上下金型２、３から構
成し、その上下金型２、３に左右の両側で同時に同一の
樹脂成形を行わせるため、左右対称構造にした上下樹脂
成形部４、５を備える。

【００１７】そこで、以下上下樹脂成形部４、５の右部
分の要部について主に説明する。この上樹脂成形部４に
はその右部分中央部に一定範囲で上下動するフロートキ
ャビティインサート６を備えた成形用キャビティ７を設
け、そのキャビティ７を下側に配置し、そのキャビティ
７と連通する上側空間８内にフロートキャビティインサ
ート６を収容する。そして、フロートキャビティインサ
ート６を圧縮コイルスプリング９により下方向に付勢す
る。その際、成形用キャビティ７に収容する被成形品と
して、両面中央を厚み方向に貫く樹脂注入孔１０を設
け、その片面中央部にフリップチップ型半導体チップ１
１を搭載した基板１２を用いる。

【００１８】この半導体チップ１１には接続用リードと
してその片面にハンダボール１３或いはハンダバンプを
設置しておき、搭載時にそのハンダボール１３等を基板
１２のチップ搭載面に接続する。又、基板１２にはその
チップ非搭載面にハンダボール１４を設置し、更に樹脂
注入孔１０のゲート周辺に注入時の樹脂ばり発生を防止
するため、リング状突部５又はリング状凹部を設けてお
き、そこに金等の金属メッキを施しておく。なお、基板
１２のチップ非搭載面にはプリント印刷を施した基板１
２と均等の高さの電極が存在してもよい。

【００１９】そこで、成形用キャビティ７の入口側を基
板１２の収容に備えて広く、その奥側を半導体チップ１
１の収容に備えて狭くする。又、フロートキャビティイ
ンサート６の収容空間８の下部をチップ収容空間に合せ
て狭く、その上部を広くして、上部空間内にフロートキ
ャビティインサート６の下動ストッパーとなる鍔部１６
を収容し、更に圧縮コイルスプリング９を収容する。そ
の際、圧縮コイルスプリング９の下端部をフロートキャ
ビティインサート６の鍔部１６の中央に固設し、その上
端部を上部空間の天井壁に固設する。

【００２０】又、下樹脂成形部５にはその中央部にタブ
レット１７とそのタブレット押し出し用プランジャー１
８を収納する筒状ポット１９を設置し、その樹脂成形面
２０にポット１９の出口に連なる樹脂通路２１、２２を
左右に延ばして配設する。そして、基板１２の樹脂注入
孔１０の真下に中心線を同一にして貫通用針２３を垂直
に備え付け、その貫通用針２３を樹脂注入孔１０に対
し、矢印方向に突出、後退により上下動自在に設置す
る。なお、貫通用針２３を突出、後退動作自在にする
と、後退させることにより、貫通用針２３が後述する下
リリースフィルムの被覆時に邪魔にならず、下リリース
フィルム突き破り後における樹脂注入の邪魔にもならな
い。

【００２１】樹脂成形時には、このようなモールド金型
１の上下金型２、３に対し、先にその下樹脂成形部５の
樹脂成形面２０をパーティングラインに沿って配置した
下リリースフィルム２４で被覆し、上樹脂成形部４の成
形用キャビティ７の内面とその内面に連続する近傍の樹
脂成形面２５とを上リリースフィルム２６で被覆する。
その際、上下樹脂成形部４、５に設けた多数の吸引孔２
７の各開口を樹脂成形面２０、２５、キャビティ７の内
面等の必要個所に分散配設して、それ等の各開口よりエ
アを矢印方向に吸引することにより、上下リリースフィ
ルム２４、２６を所定箇所にそれぞれ吸着する。但し、
下リリースフィルム２４は張ることにより、下樹脂成形
面２０に設けた樹脂通路２２の溝内を被覆せず、その溝
を単に閉じるよう基板１２のハンダボール１４との間に
配置する。

【００２２】それ故、下リリースフィルム２４を樹脂通
路２２のゲートに位置合せする必要がなく、上下のリリ
ースフィルム２４、２６の位置合せを簡単に行なえる。
従って、装置の自動化に適し、被成形品の成形サイクル
を短くできる。なお、上下リリースフィルム２４、２６
にはエチレン四ふっ化エチレンコポリマー（ＥＴＦ
Ｅ）、ポリ四ふっ化エチレン（ＰＴＦＥ）等を用いると
よい。

【００２３】次に、上下樹脂成形部４、５間の所定位置
に、被成形品を配置し、その全体を上下リリースフィル
ム２４、２６で被ってクランプする。すると、その基板
１２に搭載した半導体チップ１１を上リリースフィルム
２６を介して圧縮コイルスプリング９から付勢力を受け
るフロートキャビティインサート６により上から下に向
けて押圧することができる。それ故、被成形品を構成す
る半導体チップ１１と基板１２の厚み等のばらつきを吸
収して良好にクランプでき、それ等のチップ１１や基板
１２に無理な力が加わらず破損しない。そして、下リリ
ースフィルム２４により基板１２のチップ非搭載面を被
覆でき、その下リリースフィルム２４を基板１２のハン
ダボール１４と樹脂通路２２間に介在して、その樹脂通
路２２のゲートを樹脂注入孔１０のゲート近傍に配置で
きる。すると、エア吸着によって下リリースフィルム２
４を上リリースフィルム２６の周辺部等と良好に当接さ
せ、基板１２を下リリースフィルム２４を介して下樹脂
成形部５に強く固定できる。

【００２４】このようにして、被成形品を所定位置に配
置しクランプした後、プランジャー１８によりタブレッ
ト１７を押圧して樹脂を溶融状態にし、その溶融樹脂２
８を樹脂通路２２のゲートに向けて圧送する。そして、
溶融樹脂２８が基板１２に設けた樹脂注入孔２０の真下
付近に達した時、貫通用針２３を垂直に突出させ、その
先端部が樹脂通路２２のゲートを通って樹脂注入孔１０
のゲートから少し内部に入るように上動する。すると、
貫通用針２３の先端部で下リリースフィルム２４のゲー
トに臨む局所を確実に突き破って、形成された貫通孔２
９の縁部に当たるフィルムがリング状突部１５を被覆
し、その貫通孔２９を通じて図２に示すように溶融樹脂
２８が成形用キャビティ７内に入る。そして、キャビテ
ィ７内には樹脂通路２２のゲートの近傍に基板１２に設
けた樹脂注入孔１０のゲートが配置されているため、溶
融樹脂２８はその注入孔１０を通過し、更に半導体チッ
プ１１と基板１２との間にある空隙３０内へと押し込ま
れて行く。なお、貫通用針２３は一度下リリースフィル
ム２４を破ったら直ちに少し後退し、或いはその設置孔
内において元の収納位置まで戻る。

【００２５】その際、被成形品たる半導体チップ１１を
搭載した基板１２は２枚の上、下リリースフィルム２
４、２６によって被覆されて包み込まれ、下リリースフ
ィルム２４の突き破りにより形成された貫通孔２９の縁
部がリング状突部１５を被覆しているので、そのリング
状突部１５より外側にある基板１２のチップ非搭載面と
下リリースフィルム２４との間の空隙に溶融樹脂が充填
されることがない。それ故、基板１２のチップ非搭載面
にハンダボール１４等を設置してある場合には、それ等
のボール１４等に樹脂が付着しない。又、樹脂封止後に
基板１２のチップ非搭載面にハンダボール１４等を設置
する場合にもそのチップ非搭載面を清浄に保つことがで
きる。そして、半導体チップ１１と基板１２との間から
溶融樹脂の流れ出しを防ぐことができ、外観を良好にす
ることができる。

【００２６】しかも、基板１２の中央を厚み方向に貫く
樹脂注入孔１０を設け、そのゲート近傍に貫通用針２３
を備えることにより、半導体チップ１１と基板１２との
間の空隙３０内における樹脂到達距離がほぼ均等にな
り、樹脂粘度を高く設定することが可能になって、樹脂
封止部の密度を高く、ボイド（泡）の発生を少なくでき
る。樹脂注入動作終了後、貫通用針２３を突出させ、そ
の先端部を下リリースフィルム２４を貫通した所定の位
置例えば樹脂注入孔１０のゲート部分で停止させ、樹脂
注入孔１０を塞いで溶融樹脂を硬化又は半硬化させる。

【００２７】すると、半導体チップ１１と基板１２間の
空隙３０内にあるハンダボール１３等を良好に樹脂封止
して樹脂封止部を成形できるばかりでなく、図３に示す
ように基板１２の樹脂注入孔１０に充填した封止樹脂３
１の下端部に貫通用針２３の先端部に相当する凹所３２
ができ、リング状突部１５よりゲート痕が突出しない。
それ故、離型後に従来のような実装に際して邪魔なゲー
ト痕を取り除くばり取り工程が不用になる。そして、上
下金型２、３を開放すると、上、下リリースフィルム２
４、２６にて良好に離型でき、下リリースフィルム２４
にて樹脂通路２２のランナー内樹脂を分離したフリップ
チップ型半導体パッケージが得られる。なお、基板１２
のチップ非搭載面にハンダボール等を設置しなければな
らない場合には離型後に接続する。

【００２８】図４は本発明を適用した変形例によるリリ
ースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置のモール
ド金型によるフリップチップ型半導体チップ搭載基板の
樹脂封止部成形開始直前における貫通用針のリリースフ
ィルム突き破り直後の後退位置を示す左部分の要部断面
図である。この樹脂成形用モールド金型装置もプレス装
置に樹脂成形用モールド金型３３を装着して構成し、そ
のモールド金型３３をモールド金型１の左右、上下を反
対にした構造にした。それ故、このようなモールド金型
３３とモールド金型１の作用効果はほぼ同一である。な
お、図４ではモールド金型３３のフリップチップ型半導
体チップ搭載基板１２の樹脂注入孔１０のゲート周辺に
リング状突部を設けず、基板１２のチップ非搭載面にハ
ンダボールを設置しない場合を示している。

【００２９】図５は本発明を適用した応用例によるリリ
ースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置のモール
ド金型による片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止部成
形開始前の状態を示す右部分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プレス装置に樹脂成形用
モールド金型３４を装着して構成する。そして、樹脂成
形用モールド金型３４をやはり上下金型３５、３６から
構成し、その上下金型３５、３６に左右の両側で同時に
同一の樹脂成形を行わせるため、左右対称構造にした上
下樹脂成形部３７、３８を備える。そこで、以下上下樹
脂成形部３７、３８の右部分の要部について主に説明す
る。

【００３０】この上樹脂成形部３７の右部分中央部付近
に成形用キャビティ３９を設け、下樹脂成形部３８には
その中央部にタブレット４０とそのタブレット押し出し
用プランジャー４１を収容する筒状ポット４２を設置
し、その樹脂成形面４３にポット４２の出口に連なる樹
脂通路４４等を左右に延ばして配設する。そして、樹脂
通路４４のゲート近傍に貫通用針４５を垂直に備え付
け、その貫通用針４５を突出、後退により矢印方向に上
下動自在に設置する。

【００３１】樹脂成形時には、モールド金型３４の上下
金型３５、３６に対し、その下樹脂成形部３８のみ樹脂
成形面４３をパーティングライン等に沿って配置したリ
リースフィルム４６で被覆する。その際、下樹脂成形部
３８に設けた多数の吸引孔（図示なし）の各開口を樹脂
成形面４３等に分散配設して、それ等の各開口よりエア
を吸引することにより、リリースフィルム４６を所定箇
所にそれぞれ吸着する。但し、リリースフィルム４６は
張ることにより、下樹脂成形面４３に設けた樹脂通路４
４の溝内面を被覆せず、その溝を閉じるように配置す
る。それ故、リリースフィルム４６を樹脂通路４４のゲ
ート位置に合せる必要がなく、位置合わせを簡単に行え
る。なお、リリースフィルム４６の被覆時に貫通用針４
５の先端が誤ってリリースフィルム４６に触れて破るこ
とがないように後退させて設置孔内に格納しておき、先
端が樹脂通路４４の内部に突出しないようにする。

【００３２】次に、上下樹脂成形部３７、３８間の所定
位置に、被成形品としてその片面中央部に設けた凹所４
７内に半導体チップ４８を搭載した基板４９を配置しク
ランプする。なお、図５では半導体チップ４８と基板４
９とを金線等のリード線５０（５０ａ、５０ｂ）で接続
し、その基板４９のチップ搭載面に接続用リードとして
ハンダボール５１或いはハンダバンプを設置したものを
示している。すると、リリースフィルム４６により、基
板４９のチップ搭載面を被覆でき、そのリリースフィル
ム４６を基板４９と樹脂通路４４間に介在し、その樹脂
通路４４のゲートを基板４９に設けたチップ搭載用凹所
４７の範囲近傍の任意の位置に配置できる。そこで、図
６に示すように樹脂通路４４のゲートをチップ搭載用凹
所４７の範囲中央の近傍に配置し、そこに貫通用針４５
を位置決めする。

【００３３】このようにして、被成形品を所定位置に配
置しクランプした後、プランジャー４１によりタブレッ
ト４０を押圧して樹脂を溶融状態にし、その溶融樹脂を
樹脂通路４４のゲートに向けて圧送する。そして、貫通
用針４５を突出させ、その先端部がチップ搭載用凹所４
７に入るように上動する。すると、貫通用針４５の先端
部でリリースフィルム４６の局所を確実に突き破って貫
通させることができる。そこで、図７に示すように矢印
方向へ貫通用針４５を後退させると、その樹脂注入用貫
通孔５２を通じて溶融樹脂５３が成形用キャビティ３９
内に入る。

【００３４】しかも、そのキャビティ３９内では樹脂通
路４４のゲートの近傍にチップ搭載用凹所４７の範囲中
央が配置されているため、溶融樹脂５３はチップ搭載用
凹所４７内へと押し込まれて行く。それ故、基板４９の
チップ搭載面とリリースフィルム４６との間の空隙に溶
融樹脂が入らず、半導体チップ４８等を良好に樹脂封止
して樹脂封止部を成形できる。なお、上樹脂成形部３７
の成形用キャビティ３９の内面等には溶融樹脂が接触し
ないので、リリースフィルムの被覆を必要としない。

【００３５】このように樹脂通路４４のゲートをチップ
搭載用凹所４７の範囲中央の近傍に配設し、基板４９と
樹脂通路４４との間にリリースフィルム４６を介在する
と、基板４９のチップ搭載面を直接樹脂通路４４のラン
ナーが通過しないため、そのチップ搭載面に設置するハ
ンダボール５１等の接続用リードの位置規制の必要がな
く自由に設置できる。そして、チップ搭載用凹所４７内
における樹脂到達距離が均等となり、樹脂通路４４のゲ
ートから一部のみ到達距離が遠くなることがない。それ
故、溶融樹脂５３の粘度を高く設定することも可能にな
り、樹脂封止部の樹脂密度を高く、ボイドの発生を少な
くできる。

【００３６】樹脂注入動作終了後、貫通用針４５をその
先端部が下リリースフィルム４６を貫通した所定の位置
で停止させ、溶融樹脂を硬化又は半硬化させる。する
と、基板４９のチップ搭載用凹所４７内にある半導体チ
ップ４８等を良好に樹脂封止して樹脂封止部を成形でき
るばかりでなく、その樹脂封止部よりゲート痕を突出し
ないようにすることができる。そして、上下金型３５、
３６を開放すると、良好に離型でき、同時に樹脂通路４
４のランナー内樹脂も分離できて、ランナー内樹脂を分
離した片面凹所内チップ搭載型半導体パッケージが得ら
れる。

【００３７】図８は本発明を適用した他の応用例による
リリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置のモ
ールド金型による被成形品である片面凹所内チップ搭載
基板の樹脂封止部成形樹脂充填直後における貫通用針の
停止位置を示す右部分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プレス装置に樹脂成形用モール
ド金型５４を装着して構成する。そして、そのモールド
金型５４により片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止を
モールド金型３４と同様にして行なう。そこで、図８で
はモールド金型３４と対応する部分には同一符号を用い
て表示した。

【００３８】しかし、モールド金型５４では被成形品と
して、両面を厚み方向に貫く樹脂注入孔５５を設け、そ
の片面中央部に設けた樹脂注入孔５５を有する凹所４７
内に半導体チップ４８を搭載した基板４９を用いる。そ
して、上リリースフィルム５６で被覆した成形用キャビ
ティ３９内に基板４９のチップ搭載面を奥側に配置して
収容し、その基板４９のチップ非搭載面を下リリースフ
ィルム４６で被覆し、その下リリースフィルム４６を基
板４９と樹脂通路４４間に介在し、図９に示すようにそ
の樹脂通路４４のゲートをチップ搭載用凹所４７の範囲
一隅部に設けた樹脂注入孔５５のゲート近傍に設ける。

【００３９】すると、成形時に樹脂通路４４のゲート近
傍に設置した貫通用針４５を垂直に突出し、その先端部
が樹脂注入孔５５に入るように上動させ、その貫通用針
４５で下リリースフィルム４６の局所を確実に突き破っ
て樹脂注入用貫通孔を開けることができる。そして、貫
通用針４５を後退させると、貫通孔を通じて溶融樹脂５
３が成形用キャビティ３９内に入り、そのキャビティ３
９内では樹脂通路４４のゲート近傍にチップ搭載用凹所
４７に設けた樹脂注入孔５５のゲートが配置されている
ため、溶融樹脂５３はチップ搭載用凹所４７内へと押し
込まれて行く。

【００４０】樹脂注入動作終了後、貫通用針４５を突出
し、その先端部を下リリースフィルム４６を貫通した所
定の位置で停止させ、樹脂注入孔５５を塞いで溶融樹脂
を硬化又は半硬化させる。すると、基板４９のチップ搭
載用凹所４７内にある半導体チップ４８等を良好に樹脂
封止して樹脂封止部を成形できるばかりでなく、図１０
に示すように樹脂注入孔５５に充填した封止樹脂５７の
下端部に貫通用針４５の先端部に相当する凹所５８がで
きゲート痕が突出しない。そして、上下金型３５、３６
を開放すると、良好に離型でき、同時に樹脂通路４４の
ランナー内樹脂も分離できて、ランナー内樹脂を分離し
た片面凹所内チップ搭載型半導体パッケージが得られ
る。なお、上樹脂成形部３５は上リリースフィルム５６
によって被覆されているため、その樹脂成形面４４、成
形用キャビティ５６の内面等には樹脂が付着しない。

【００４１】図１１は本発明を適用した別の応用例によ
るリリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置の
モールド金型による片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封
止部成形開始直後における貫通用針の後退状態を示す右
部分の要部断面図、図１２はその片面凹所内チップ搭載
基板と下金型の成形用キャビティ、樹脂通路等を示す要
部斜視図である。この樹脂成形用モールド金型装置もプ
レス装置に樹脂成形用モールド金型５９を装着して構成
する。そして、その樹脂成形用モールド金型５９により
片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止をモールド金型３
４と同様にして行なう。そこで、図１１、１２ではモー
ルド金型３４と対応する部分には同一符号を用いて表示
した。

【００４２】しかし、モールド金型５９では上金型３５
の上樹脂成形部３７に設ける樹脂成形面６０をパーティ
ングラインに沿った平面のみにする。そして、下金型３
６の下樹脂成形部３８にはその中央部にタブレット４０
とそのタブレット押し出し用プランジャー４１を収納す
る筒状ポット４２を設置し、その樹脂成形面４３に成形
用キャビティ３９を設ける。又、ポット４２の出口に連
なる樹脂通路４４を設け、その樹脂通路４４を成形用キ
ャビティ３９の側壁と底壁に設けた屈曲溝にして形成
し、ゲートが底壁中央に達するまで延設する。更に、樹
脂通路４４のゲート近傍に貫通用針４５を垂直に備え付
け、その貫通用針４５を突出、後退により上下動自在に
設置する。なお、上樹脂成形部３７の樹脂成形面６０を
平面のみにすると成形用キャビティ等の凹部を設けなく
てもよいため、研削加工が少なくて済む。

【００４３】樹脂成形時には、モールド金型３４の上下
金型３５、３６に対し、その下樹脂成形部３８のみ成形
用キャビティ３９の内面とその内面に連続する近傍の樹
脂成形面４３とをリリースフィルム４６で被覆する。そ
の際、リリースフィルム４６を成形用キャビティ３９の
周囲側壁、底壁に対して張ることにより、それ等の側
壁、底壁に設けた樹脂通路４４の溝内を被覆せず、その
溝を単に閉じるように配置できる。

【００４４】次に、上下樹脂成形部３７、３８間の所定
位置に、被成形品としてその片面中央部に設けた凹所４
７内に半導体チップ４８を搭載した基板４９を配置しク
ランプする。すると、リリースフィルム４６により、基
板４９のチップ搭載面を被覆でき、そのリリースフィル
ム４６を基板４９と樹脂通路４４間に介在できる。そこ
で、樹脂通路４４のゲートを基板４９に設けたチップ搭
載用凹所４７の範囲中央の近傍に配置し、そこに貫通用
針４５を位置決めしておくと、やはり貫通用針４５を突
出させ、その先端部でリリースフィルム４６の局所を確
実に突き破って貫通させることができる。それ故、溶融
樹脂５３をその樹脂注入用貫通孔５２を通じて成形用キ
ャビティ３９内に入れチップ搭載用凹所４７内へと押し
込み、半導体チップ４８等を良好に樹脂封止して樹脂封
止部を成形できる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項１
記載の発明では金型の樹脂通路付近に貫通用針を突出、
後退動作自在に設置することにより、その貫通用針を突
出させて、樹脂成形部を被うリリースフィルムの任意の
位置に、樹脂通路から成形用キャビティへ樹脂を注入す
る樹脂注入用貫通孔を確実に開けることができる。しか
も、金型の樹脂成形部にリリースフィルムを被覆する際
に、貫通用針を後退させておくと、金型に貫通用針を設
置しておいても邪魔にならず、リリースフィルムに針が
触れて誤って破るようなことがない。

【００４６】又、請求項２記載の発明では請求項１記載
の発明による作用効果が得られるばかりでなく、基板の
中央付近に樹脂注入孔を設け、樹脂通路のゲートをその
樹脂注入孔のゲート近傍に設けることにより、半導体チ
ップと基板間の空隙内における樹脂到達距離がほぼ均等
になり、ゲートから一部のみ到達距離が遠くなることが
ない。それ故、溶融樹脂の粘度を高く設定することも可
能になり、樹脂封止部の樹脂密度を高く、ボイドの発生
を少なくできる。

【００４７】又、請求項３記載の発明では成形用キャビ
ティを設けた金型の樹脂成形部にリリースフィルムを被
覆することにより、半導体チップを搭載した基板の全体
を２枚のリリースフィルムにより被覆して包み込むこと
ができる。それ故、基板のチップ非搭載面等の接合端子
面にハンダボール等を設置してある場合にはそれ等のボ
ール等に樹脂が付着しない。又、樹脂封止後に基板のチ
ップ非搭載面等の接合端子面にハンダボール等を設置す
る場合にもその接合端子面を清浄に保つことができる。
しかも、半導体チップと基板の間から溶融樹脂の側方へ
の流れ出しを防ぐことができる等、外観を良好にするこ
とができる。

【００４８】又、請求項４記載の発明では請求項１記載
の発明による作用効果が得られるばかりでなく、他方の
金型の樹脂成形部に設ける樹脂成形面に成形用キャビテ
ィ等の凹部を設けなくてもよくなり、研削加工が少なく
て済む。

【００４９】又、請求項５記載の発明では貫通用針を突
出させて、樹脂成形部を被うリリースフィルムの任意の
位置に、樹脂注入用貫通孔を確実に開けることができる
ばかりでなく、その貫通用針を後退させることによっ
て、樹脂注入の邪魔にならず、樹脂注入用貫通孔を通じ
て樹脂通路から成形用キャビティへ樹脂を円滑に注入す
ることができる。

【００５０】又、請求項６記載の発明では貫通用針の先
端部を樹脂流入動作終了時にリリースフィルム貫通の所
定位置で停止させ、溶融樹脂を硬化又は半硬化させると
いう工程を踏むことにより、封止樹脂に貫通用針の先端
部に相当する凹所を形成することができる。それ故、ゲ
ート痕が突出せず、ばり取り工程を必要としなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したリリースフィルム使用樹脂成
形用モールド金型装置のモールド金型によるフリップチ
ップ型半導体チップ搭載基板の樹脂封止部成形開始直前
の貫通用針によるリリースフィルム突き破り状態を示す
右部分の要部断面図である。

【図２】同フリップチップ型半導体チップ搭載基板の樹
脂封止部成形開始直後における樹脂注入状態を示す要部
断面図である。

【図３】同フリップチップ型半導体チップ搭載基板の樹
脂注入孔ゲート付近の樹脂硬化又は半硬化状態を示す要
部断面図である。

【図４】本発明を適用した変形例によるリリースフィル
ム使用樹脂成形用モールド金型装置のモールド金型によ
るフリップチップ型半導体チップ搭載基板の樹脂封止部
成形開始直前における貫通用針のリリースフィルム突き
破り直後の後退位置を示す左部分の要部断面図である。

【図５】本発明を適用した応用例によるリリースフィル
ム使用樹脂成形用モールド金型装置のモールド金型によ
る片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止部成形開始前の
状態を示す右部分の要部断面図である。

【図６】同片面凹所内チップ搭載基板のチップ搭載用凹
所に対する樹脂通路のゲートと貫通用針の位置を示す要
部平面図である。

【図７】同片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止部成形
開始直後における貫通用針の後退状態を示す右部分の要
部断面図である。

【図８】本発明を適用した他の応用例によるリリースフ
ィルム使用樹脂成形用モールド金型装置のモールド金型
による片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止部成形樹脂
充填直後における貫通用針の停止位置を示す右部分の要
部断面図である。

【図９】同片面凹所内チップ搭載基板のチップ搭載用凹
所に対する樹脂通路のゲートと貫通用針の位置を示す要
部平面図である。

【図１０】同片面凹所内チップ搭載基板の樹脂注入孔ゲ
ート付近の樹脂硬化又は半硬化状態を示す要部断面図で
ある。

【図１１】本発明を適用した別の応用例によるリリース
フィルム使用樹脂成形用モールド金型装置のモールド金
型による片面凹所内チップ搭載基板の樹脂封止部成形開
始直後における貫通用針の後退状態を示す右部分の要部
断面図である。

【図１２】同片面凹所内チップ搭載基板と下金型の成形
用キャビティ、樹脂通路等を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１、３３、３４、５４、５９…モールド金型 ２、３５
…上金型 ３、３６…下金型 ４、３７…上樹脂成形部
５、３８…下樹脂成形部 ６…フロートキャビティイ
ンサート ７、３９…成形用キャビティ ９…圧縮コイ
ルスプリング１０、５５…樹脂注入孔 １１、４８…半
導体チップ １２、４９… 基板 １３、１４、５１…
ハンダボール １５…リング状突部 １７、４０…タブ
レット１８、４１…プランジャー １９、４２…ポット
２０、２５、４３、６０…樹脂成形面 ２１、２２、
４４…樹脂通路 ２３、４５…貫通用針 ２４、２６、
４６、５６…リリースフィルム ２８、５３…溶融樹脂
２９、５２…樹脂注入用貫通孔 ３０…半導体チップ
と基板間の空隙 ３１、５７…封止樹脂 ３２、５８…
凹所 ５０…リード線

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｆターム(参考） 4F202 AD02 AD05 AD08 AD35 AH37 CA11 CB17 CK90 CM72 4F206 AD02 AD05 AD08 AD35 AH37 JA07 JB17 JL02 JM04 JN25 JN41 JQ81 5F061 AA01 BA03 BA07 CA21 DA09 EA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の金型の樹脂成形部に成形用キャビ
   ティを設け、他方の金型の樹脂成形部に樹脂を圧送する
   樹脂通路を設けた上下金型を備え、その樹脂通路を設け
   た金型の樹脂成形部に金型より成形品を離型するための
   リリースフィルムを被覆してなるリリースフィルム使用
   樹脂成形用モールド金型装置において、上記金型の樹脂
   通路付近に、その樹脂成形部を被うリリースフィルムに
   樹脂通路から成形用キャビティへ樹脂を注入する樹脂注
   入用貫通孔を開ける貫通用針を突出、後退動作自在に設
   置することを特徴とするリリースフィルム使用樹脂成形
   用モールド金型装置。
2. 【請求項２】 一方の金型の樹脂成形部に、両面中央付
   近を厚み方向に貫く樹脂注入孔を設け、その片面中央部
   に半導体チップを搭載した基板を被成形品として収容す
   る成形用キャビティを設け、他方の金型の樹脂成形部
   に、基板の樹脂注入孔に樹脂を圧送する樹脂通路を設け
   た上下金型を備え、その樹脂通路を設けた金型の樹脂成
   形部に金型より成形品を離型するためのリリースフィル
   ムを被覆してなるリリースフィルム使用樹脂成形用モー
   ルド金型装置において、上記金型の基板に設けた樹脂注
   入孔のゲート付近にある樹脂通路付近に、その樹脂成形
   部を被うリリースフィルムに樹脂通路から成形用キャビ
   ティへ樹脂を注入する樹脂注入用貫通孔を開ける貫通用
   針を突出、後退動作自在に設置することを特徴とするリ
   リースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置。
3. 【請求項３】成形用キャビティを設けた金型の樹脂成形
   部にリリースフィルムを被覆することを特徴とする請求
   項１又は２記載のリリースフィルム使用樹脂成形用モー
   ルド金型装置。
4. 【請求項４】 一方の金型の樹脂成形部に成形用キャビ
   ティと、その成形用キャビティへ樹脂を圧送する樹脂通
   路を設けた上下金型を備え、その樹脂通路を設けた金型
   の樹脂成形部に金型より成形品を離型するためのリリー
   スフィルムを被覆してなるリリースフィルム使用樹脂成
   形用モールド金型装置において、上記金型の樹脂通路付
   近に、その樹脂成形部を被うリリースフィルムに樹脂通
   路から成形用キャビティへ樹脂を注入する樹脂注入用貫
   通孔を開ける貫通用針を突出、後退動作自在に設置する
   ことを特徴とするリリースフィルム使用樹脂成形用モー
   ルド金型装置。
5. 【請求項５】 樹脂通路を設けた金型の樹脂成形部を被
   うリリースフィルムを貫通用針を突出させて突き破り、
   その貫通用針を後退させて、そのリリースフィルムに開
   いた樹脂注入用貫通孔を通じ、樹脂通路から成形用キャ
   ビティへ樹脂を注入することを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４記載のリリースフィルム使用樹脂成形用モ
   ールド金型装置の樹脂注入方法。
6. 【請求項６】 貫通用針の先端部を樹脂流入動作終了時
   にリリースフィルム貫通の所定位置で停止させ、溶融樹
   脂を硬化又は半硬化させることを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４記載のリリースフィルム使用樹脂成形用モ
   ールド金型装置の樹脂硬化方法。