JP2004103917A - フリップチップ成形品の形成方法及び樹脂注入用金型 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５を成形した樹脂注入済基板８の所要個所を切断して形成された樹脂注入済個片２０の成形樹脂部にクラックが発生することを効率良く防止する。
【解決手段】まず、前記樹脂部材１１で前記した基板５に装着した個々の半導体チップ３を各別に被覆した状態で、前記した基板５を前記両型１・２に供給して型締めすることにより、前記したキャビティ１０内において、前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６に前記樹脂部材１１を効率良く且つ隙間なく被覆させ、次に、前記したキャビティ１０内に溶融樹脂を注入して少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に溶融樹脂を注入することにより当該隙間に隙間樹脂部Ａ（成形樹脂部２１）を成形して樹脂注入済基板８を成形する。
【選択図】 図２
【解決手段】まず、前記樹脂部材１１で前記した基板５に装着した個々の半導体チップ３を各別に被覆した状態で、前記した基板５を前記両型１・２に供給して型締めすることにより、前記したキャビティ１０内において、前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６に前記樹脂部材１１を効率良く且つ隙間なく被覆させ、次に、前記したキャビティ１０内に溶融樹脂を注入して少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に溶融樹脂を注入することにより当該隙間に隙間樹脂部Ａ（成形樹脂部２１）を成形して樹脂注入済基板８を成形する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップをバンプ（接続電極）を介して一体に装着した基板（フリップチップ装着基板）において、少なくとも前記した半導体チップと基板との間（隙間）に樹脂を注入して樹脂注入済基板を成形する樹脂注入用金型（アンダーフィル樹脂モールド金型）の改良と、前記した金型で成形された樹脂注入済基板の所要個所を切断して形成されるフリップチップ成形品（樹脂注入済個片）の形成方法の改良とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、固定上型と可動下型とから成る樹脂注入用金型を用いて、複数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板において、少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入して樹脂注入済基板を成形すると共に、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断して前記各半導体チップに対応したフリップチップ成形品を形成することが行われているが、前記した樹脂注入済基板の成形と前記したフリップチップ成形品の切断形成とは、次のようにして行われている。
【０００３】
即ち、まず、前記した下型の基板セット用凹所に複数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板を供給セットして前記両型を型締めすることにより、前記した上型の一つのキャビティ内に前記した複数個の半導体チップを一括して嵌装セットし、次に、前記したキャビティ内に加熱溶融化された樹脂材料を所定の樹脂圧で注入する。
このとき、少なくとも前記した上型キャビティ内で前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を各別に注入してすることができる。
硬化に必要な所要時間の経過後、前記両型を型開きすることにより前記した金型から前記したキャビティ内で樹脂注入成形された樹脂注入済基板（成形品）を取り出すことになる。
即ち、前記した樹脂注入済基板において、少なくとも、前記した半導体チップと基板との隙間及び前記した半導体チップの外周囲に成形樹脂部が形成されることになる。
従って、次に、前記した樹脂注入済基板（前記した基板と成形樹脂部）の所定個所を切断して分離することにより、図６（１）・図６（２）に示すような樹脂注入済個片８１（製品）を形成することができる。
なお、前述したように、図６（１）・図６（２）に示す樹脂注入済個片８１（製品）は、切断された基板５と半導体チップ３とバンプ４と切断された成形樹脂部８２とから構成されている。
【０００４】
また、前記した樹脂注入済個片８１の高品質性・高信頼性を確保するために、前記した樹脂注入済個片８１に対して、例えば、高温と低温とを繰り返して負荷する温度サイクル試験を実施して評価することが行われている。
なお、前述したような従来例が記載されている特許文献等を調査したが発見できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、前述したように、前記した金型で成形した樹脂注入済基板８３の所要個所８６を切断して前記した樹脂注入済個片８１を形成した後、前記した個片８１に対して前記した温度サイクル試験が実施されている。
しかしながら、図６（２）に示すように、前記した温度サイクル試験を実施すると、前記した樹脂注入済個片８１の成形樹脂部８２における天面８４にクラック８５が発生し、前記した樹脂注入済個片８１にクラック８５が発生し易いと云う弊害がある。
なお、図６（１）に示すように、前記した成形樹脂部８２は、前記した半導体チップ３と基板５との隙間６に成形される隙間樹脂部Ａと、前記した半導体チップの側面の外周囲に成形された側面樹脂部Ｂ（前記した成形樹脂部におけるクラック発生天面側を除く）と、前記した側面樹脂部Ｂの外周囲に成形された天面樹脂部Ｃ（前記した成形樹脂部８２のクラック８５発生天面８４側を含む）とから構成されている。
【０００６】
従って、本発明は、前記した樹脂注入済個片にクラックが発生することを効率良く防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記したような技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ成形品の形成方法は、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、前記した半導体チップの天面及び側面を所要の厚さを有する樹脂部材にて被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入することを特徴とする。
【０００８】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ成形品の形成方法は、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、前記した半導体チップ天面に個片状の所要の厚さを有する樹脂部材を被覆した状態で、且つ、前記したキャビティに設けた樹脂部材収容部に前記した個片状の樹脂部材を被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入することを特徴とする。
【０００９】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ成形品の形成方法は、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、まず、前記したキャビティ内への樹脂の注入時に、前記した半導体チップ天面に所要の厚さを有する樹脂部材を被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入し、次に、前記した樹脂注入済基板の切断時に、前記した前記した半導体チップに成形した成形樹脂部における少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に成形される隙間樹脂部を残存させた状態で切断することを特徴とする。
【００１０】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂注入用金型は、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを嵌装する樹脂注入用の金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形する樹脂注入用金型であって、前記した金型キャビティの天面に前記した半導体チップ天面を被覆する個片状の樹脂部材を収容する樹脂部材収容部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前述したように、本発明は、まず、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップの天面及び側面を所要の厚さを有する樹脂部材にて被覆した状態で、前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装すると共に、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形し、次に、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品（樹脂注入済個片）を形成する構成である。
即ち、前記した半導体チップに形成される成形樹脂部から少なくともクラックが発生する天面樹脂部を除外して成形し得て、前記フリップチップ成形品（前記した樹脂注入済基板）に前記成形樹脂部として少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に注入して成形される隙間樹脂部が形成することができる。
従って、前記した半導体チップに形成される成形樹脂部として、前記したクラックが発生する天面樹脂部を除外することができるので、前記したフリップチップ成形品に温度サイクル試験を実施した場合に、前記したフリップチップ成形品にクラックが発生することを効率良く防止することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例図に基づいて説明する。
まず、図１（１）・図１（２）・図２（１）・図２（２）を用いて、第１実施例を説明する。
なお、図１（１）及び図２（１）には、本発明に係る樹脂注入用金型を示している。
また、図１（２）は、フリップチップ装着基板である。
また、図２（２）は、樹脂注入済個片である。
【００１３】
即ち、図例に示すように、本発明に係る樹脂注入用金型（アンダーフィル樹脂モールド金型）は、固定上型１と、前記上型１に対向配置した可動下型２とから構成されると共に、前記した両型１・２には前記した両型１・２を樹脂成形温度にまで加熱する加熱手段（図示なし）が各別に設けられて構成されている。
従って、前記した金型１・２を用いて、複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５における少なくとも前記した半導体チップ３と基板５との間（隙間６）に樹脂７を注入して樹脂注入済基板８を成形することができるように構成されている。
また、前記した下型２には前記した基板５を供給セットするセット用凹所９が設けられると共に、前記した上型１には前記した半導体チップ３を嵌装する樹脂注入用のキャビティ１０が前記した各半導体チップ３に対応して各別に設けられて構成されている。
従って、前記したセット用凹所９に前記した基板５を供給セットすると共に、前記した両型１・２を型締めすることにより、前記した半導体チップ３をキャビティ１０内に各別に嵌装セットすることができるように構成されている。
【００１４】
また、図例に示すように、本発明には、長尺状であって所要厚さの有する熱硬化性の樹脂部材１１が用いられると共に、前記した樹脂部材１１（１枚）にて前記した基板５（１枚）における半導体チップ装着面側の略全面を被覆することができるように構成されている。
即ち、前記した樹脂部材１１にて前記した基板５における個々の半導体チップ３の全体（天面１４及び側面１６）を各別に且つ帽子状に包装した状態で被覆することができるように構成されている。
また、前記した半導体チップ３を前記した樹脂部材１１で被覆した状態で前記した金型１・２に供給セットして前記した金型１・２を型締めすることにより、前記したキャビティ１０内に前記した半導体チップ３を前記した樹脂部材１１を被覆した状態で各別に嵌装セットすることができるように構成されている。
また、前記した両型１・２を型締めすることにより、前記した両型１・２の型面で前記した基板５（半導体チップ３）と樹脂部材１１とを挟持することができるように構成されている。
即ち、図例に示すように、前記した上型１の各キャビティ１０間には樹脂部材１の挟持部１２（前記各キャビティ間の連通空間部）が設けられて構成されると共に、前記した金型１・２の型締時に、前記した挟持部１２で前記した基板５の半導体チップ装着面側に前記した樹脂部材１１を押圧することができるように構成されている。
また、前記したキャビティ１０内において、前記キャビティ１０の天面１３で前記した半導体チップ天面１４に前記した樹脂部材１１を押圧することができるように構成され、且つ、前記したキャビティ１０の側面１５にて前記した半導体チップ３の側面１６に前記した樹脂部材１１を押圧することができるように構成されている。
なお、前記した樹脂部材１１は押圧されることによって適宜な形状に変形することができるように構成されると共に、前記した押圧変形した樹脂部材１１で前記したキャビティ１０（空間部）内における前記半導体チップ３の外周囲に形成される空間部を適宜に充填することができるように構成されている。
従って、少なくとも、前記した半導体チップ３の天面１４と樹脂部材１１との間に、或いは、前記した半導体チップ３の側面１６と樹脂部材１１との間に、隙間が発生しないように構成されている。
【００１５】
また、前記した金型１・２には前記したキャビティ１０内に加熱溶融化した樹脂材料を注入する適宜な注入手段が設けられて構成されている。
即ち、前記したキャビティ１０内に前記した樹脂部材１１で被覆した半導体チップ３を嵌装した状態で、前記した注入手段にて前記したキャビティ１０内に加熱溶融化された樹脂材料を注入することにより、少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に当該溶融樹脂を注入することができるように構成されている。
従って、前記した金型キャビティ１０において、少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に当該溶融樹脂を注入して当該隙間６に隙間樹脂部を成形することにより、前記した金型１・２で樹脂注入済基板８を成形することができるように構成されている。
【００１６】
なお、前記した適宜な樹脂注入手段として、第１実施例においては、例えば、図２（１）に示すように、前記した基板５における前記した隙間６の位置に前記した隙間に樹脂を注入する樹脂注入孔１７（貫通孔）を設けて構成すると共に、前記した下型２のセット用凹所９の底面における前記した樹脂注入孔１７と対応する位置に樹脂注入機構１８を設ける構成を採用することができる。
従って、前記した樹脂注入機構１８にて少なくとも前記した隙間６に前記した樹脂注入孔１７を通して樹脂を注入することができるように構成されている。
【００１７】
また、第１実施例においては、前記した樹脂部材１１にて少なくとも前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６とを効率良く且つ隙間なく被覆した状態で樹脂が注入されるように構成されているので、前記した天面樹脂部（Ｃ）と側面樹脂部（Ｂ）とが成形されないように構成され、前記した樹脂注入済基板８においては、前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に隙間樹脂部Ａ（成形樹脂部２１）のみが成形されるように構成されている。
【００１８】
また、本発明においては、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することが行われている。
即ち、図示はしていないが、前記した基板の切断装置には、例えば、前記した樹脂注入済基板を吸着固定する基板の固定部と、前記した樹脂注入済基板を前記した固定部に吸着固定した状態で、前記した樹脂注入済基板の所要個所を所要の角度で切断するブレード（回転切断刃）等とから構成されている。
従って、前記した基板の切断装置を用いて、前記した固定部に前記した樹脂注入済基板８を吸着固定して前記した樹脂注入済基板８の所要個所１９を切断することにより、前記した樹脂注入済個片（フリップチップ成形品）を形成することができるように構成されている。
【００１９】
即ち、第１実施例において、まず、前記した金型１・２と樹脂部材１１を用いて、少なくとも半導体チップ３と基板５との隙間６に溶融樹脂を注入して樹脂注入済基板８を成形し、次に、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板８の所要個所１９を切断することにより、前記した樹脂注入済個片２０（製品）を形成することができるように構成されている。
なお、前記した製品２０に高品質性・高信頼性を得るために、前記製品２０に対して温度サイクル試験が実施されることになる。
【００２０】
従って、第１実施例において、まず、前記した両型１・２を所定の樹脂成形温度にまで加熱すると共に、前記した基板５に装着した個々の半導体チップ３全体を前記した樹脂部材１１で被覆した状態で、前記した基板５を前記したセット用凹所９に供給セットする。
次に、前記した両型１・２を型締めすることにより、前記したキャビティ１０内に前記した半導体チップ３を前記した樹脂部材１１を被覆させた状態で嵌装すると共に、前記した金型の挟持部１２で前記した樹脂部材１１を前記した基板５の半導体チップ装着面に押圧することになる。
このとき、前記したキャビティ１０内においては、前記したキャビティ１０の天面１３で前記した半導体チップ３の天面１４に前記した樹脂部材１１を押圧した状態になり、且つ、前記したキャビティ１０の側面１５で前記した半導体チップ３の側面１６に前記した樹脂部材１１を押圧した状態になる。
即ち、前記キャビティ１０内において、前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６に前記した樹脂部材１１を効率良く且つ隙間なく被覆させることができる。
従って、次に、前記したキャビティ１０内に溶融樹脂を注入して少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に溶融樹脂を注入することにより当該隙間に隙間樹脂部Ａ（成形樹脂部２１）を成形すると共に、前記した両型１・２で前記した樹脂注入済基板８を成形することができる。
このとき、前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６とに前記した樹脂部材１１を効率良く且つ隙間なく被覆させることができるので、従来例に示すような天面樹脂部Ｃと側面樹脂部Ｂとが成形されないことになる。
硬化に必要な所要時間の経過後、前記両型１・２を型開きして前記した樹脂注入済基板８を取り出すことになる。
また、次に、前記した基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板８の所要個所１９を切断することにより、前記した樹脂注入済個片２０を分離して形成することになる。
即ち、第１実施例において、前記した樹脂注入済個片２０（前記した樹脂注入済基板８）の半導体チップ３に関しては、前記した天面樹脂部Ｃと側面樹脂部Ｂとは成形されないことになる。
また、第１実施例において、前述したクラック８５が発生する天面樹脂部Ｃが成形されないので、前記した樹脂注入済個片２０に対して前記した温度サイクル試験を実施したとしても、前記した樹脂注入済個片２０の成形樹脂部２１（Ａ・Ｂ）にクラック８５が発生することはない。
従って、第１実施例において、前記した樹脂注入済個片２０にクラック（８５）が発生することを効率良く防止することができる。
【００２１】
次に、図３・図４（１）・図４（２）を用いて、第２実施例を説明する。
なお、図３・図４（１）は、本発明に係る樹脂封止成形用金型である。
図４（２）は、前記金型で樹脂注入された樹脂注入済基板の所要個所を切断して形成した樹脂注入済個片である。
【００２２】
即ち、図例示すように、第２実施例に用いられる樹脂注入用金型は、固定上型３１と、該上型３１に対向配置した可動下型３２とから構成されると共に、前記金型３１・３２を用いて、複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５において、少なくとも前記した半導体３と基板５との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
また、前記下型３２には前記した基板５を供給セットするセット用凹所３３が設けられると共に、前記した上型３１には樹脂注入用のキャビティ３４が前記した各半導体チップ３に対応して各別に設けられている。
従って、前記基板５を前記したセット用凹所３３に供給セットして前記した両型３１・３２を型締めすることにより、前記各半導体チップ３を前記各キャビティ３４内に各別に嵌装セットすることができるように構成されている。
【００２３】
また、第２実施例においては、個片状であって所要厚さの有する熱硬化性の樹脂部材３５が用いられると共に、前記した各半導体チップ３の天面１４に前記した個片状樹脂部材３５を各別に被覆することができるように構成されている。
また、前記した上型３１のキャビティ３４の天面側には前記した個片状樹脂部材３５を収容する樹脂部材収容部３６が設けられて構成されると共に、前記した収容部３６は所要の高さにて構成されている。
また、前記した収容部３６の平面的サイズは前記したキャビティ３４の天面と略同じサイズ或いは若干大きく構成されると共に、前記した収容部３６の高さは前記した樹脂部材３５の厚さより小さくなるように構成されている。
また、図例に示すように、前記したキャビティ３４の側面４２は前記した収容部３６から型面側に拡開する状態で設けられて構成されている。
また、前記したキャビティ３４内に樹脂を注入することにより、前記したキャビティ３４内で前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
従って、前記した半導体チップ３に前記した樹脂部材３５を各別に被覆させた状態で前記した両型３１・３２に供給して型締めすることにより、前記した半導体チップ天面被覆樹脂部材３５を前記した樹脂部材収容部３６に収容した状態で前記した各キャビティ３４内に前記した各半導体チップ３を各別に嵌装することができるように構成されると共に、この状態で、前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
このとき、前記した収容部３６内において、前記した樹脂部材３５は前記した収容部３５の天面で押圧されて変形することができるように構成されると共に、前記した押圧変形樹脂部材３５（前記した収容部３５内の充填物）にて前記した収容部３６内に前記したキャビティ３４から樹脂が浸入しないように構成されている。
従って、前述したように構成したことにより、前記した半導体チップ３に前述したような天面樹脂部（Ｃ）が成形されないように構成されている。
【００２４】
即ち、まず、前記した各半導体チップ３に前記した個片状の樹脂部材３５を各別に被覆させた状態で、前記した基板５を前記した下型３２のセット用凹所３３に供給セットして前記した両型３１・３２を型締めすると共に、前記した各半導体チップ３を前記した各キャビティ３４内に各別に嵌装する。
このとき、前記した樹脂部材３５は前記した収容部３６に収容されて押圧変形することになる。
従って、次に、前記したキャビティ３４内に樹脂を注入することにより、前記した両型３１・３２で樹脂注入済基板３８を成形して前記した半導体チップ３に成形樹脂部３９を成形し、次に、前記した樹脂注入済基板３８の所要個所４０を切断することにより、図４（２）に示す樹脂注入済個片４１を成形することができる。
なお、前記した樹脂注入済個片４１（前記樹脂注入済基板３８）において、前記した成形樹脂部３９は、前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に成形された隙間樹脂部Ａと、前記したキャビティ側面４２と半導体チップ３の側面１６との間に成形された側面樹脂部Ｂとから構成され、前記した天面樹脂部（Ｃ）は成形されないように構成されている。
従って、前記した樹脂注入済個片４１に温度サイクル試験を実施して評価した場合に、前記した樹脂注入済個片４１にクラックが発生する天面樹脂部（Ｃ）が存在しないので、前記した樹脂注入済個片４１にクラックが発生することを効率良く防止することができる。
【００２５】
また、次に、図５（１）・図５（２）・図５（３）を用いて、第３実施例を説明する。
なお、図５（１）は、樹脂注入用金型である。
図５（２）は、樹脂注入済基板である。
図５（３）は、樹脂注入済個片である。
【００２６】
即ち、図５（１）に示す樹脂注入用金型は、固定上型５１と可動下型５２とから構成されると共に、前記金型５１・５２を用いて、複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５において、前記した半導体３と基板５との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
また、前記下型５２には前記した基板５を供給セットするセット用凹所５３が設けられると共に、前記した上型５１には、例えば、前記した基板５に装着した複数個の半導体チップ３を一括して嵌装する一つのキャビティ５４が設けられて構成されている。
また、第３実施例においては、所要厚さの有する熱硬化性の樹脂部材５５が用いられると共に、前記した樹脂部材５５を前記した各半導体チップ３の天面１４に被覆することができるように構成されている。
従って、前記セット用凹所５３に前記した基板５を、前記した各半導体チップ３の天面１４に前記樹脂部材５５を被覆した状態で、供給セットすると共に、前記した両型５１・５２を型締めすることにより、前記した複数個の半導体チップ３を一つのキャビティ５４内に一括して嵌装することができるように構成されている。
なお、このとき、前記した樹脂部材５５は前記したキャビティ５４の天面５６にて押圧されて変形するように構成されると共に、前記したキャビティ５４内に樹脂を注入することにより、少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
【００２７】
即ち、まず、前記したセット用凹所５３に前記した基板５を、前記した各半導体チップ３の天面１４に前記した樹脂部材５５を被覆した状態で、供給セットすると共に、前記した両型５１・５２を型締めする。
次に、前記したキャビティ５４内に樹脂を注入することにより、図５（２）に示す樹脂注入済基板５７を成形する。
なお、このとき、前記した樹脂注入済基板５７における各半導体チップ３間には成形樹脂部５８（Ａ・Ｂ・Ｃ）が成形されることになる。
従って、次に、図５（２）に示すように、前記した樹脂注入済基板５７（前記した成形樹脂部５８と基板５）の所要個所５９・６０を切断することにより、図５（３）に示す樹脂注入済個片６１が形成されることになる。
なお、図５（３）に示す図例には、図５（２）に示す樹脂注入済基板５７の成形樹脂部５８（Ａ・Ｂ・Ｃ）から天面樹脂部Ｃを切断除去して形成された前記した樹脂注入済個片６１の成形樹脂部６２（Ａ・Ｂ）が示されている。
【００２８】
即ち、前記した樹脂注入済基板５７の成形樹脂部５８は（前記した樹脂注入済個片６１を一単位として）前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に成形された隙間樹脂部Ａと、前記した半導体チップ３の側面１６側に成形された側面樹脂部Ｂと、前述した天面樹脂部Ｃとから構成されている。
従って、まず、前記した樹脂注入済基板５７の所要個所５９を垂直に切断して前記した成形樹脂部５８を備えた樹脂注入済個片（中間形成物）を形成する。
次に、前記した垂直に切断した樹脂注入済個片の所要個所６０を所要の角度で斜めに切断することにより、前記した成形樹脂部５８から天面樹脂部Ｃを除去して図５（３）に示す樹脂注入済個片６１を形成する。
なお、図５（３）に示す樹脂注入済個片６１の成形樹脂部６２は、前記した隙間樹脂部Ａと側面樹脂部Ｂとから構成されている。
即ち、第３実施例において、前述したように、前記した樹脂注入済基板５７の所要個所５９・６０を切断することにより、クラックの発生する天面樹脂部Ｃを除去することができる。
従って、前記した樹脂注入済個片６１に温度サイクル試験を実施して評価した場合に、前記した樹脂注入済個片６１にクラックが発生する天面樹脂部（Ｃ）が存在しないので、前記した樹脂注入済個片６１にクラックが発生することを効率良く防止することができる。
【００２９】
また、前記した第３実施例において、前記した樹脂注入済基板５７の所要個所を切断することにより、前記した成形樹脂部５８（６２）における天面樹脂部Ｃ及び側面樹脂部Ｂを除去する構成を採用することができる。
この場合、前記した樹脂注入済個片６１に隙間樹脂部Ａが形成されることになる。
【００３０】
本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
【００３１】
なお、前記した各実施例において、熱硬化性の樹脂部材を例示したが、硬化型の弾性を有する樹脂部材を採用してもよい。
また、前記した各実施例において、熱可塑性の樹脂部材を採用することができる。
また、前記樹脂部材の材質として、加硫ゴム、未加硫ゴム、エラストマーを採用することができる。
【００３２】
また、前記した各実施例において、少なくとも前記したキャビティ内を外気遮断状態にして外気遮断空間部を形成すると共に、前記した外気遮断空間部内から空気等を強制的に吸引排出して真空引きすることにより、前記した基板と半導体チップとの隙間に樹脂を注入する構成を採用することができる。
【００３３】
また、前記した各実施例では、複数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板を用いる構成を例示したが、前記した各実施例において、単数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板を用いる構成を採用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、フリップチップ成形品（樹脂注入済個片）にクラックが発生することを効率良く防止することができると云う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（１）は、本発明に係る樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型開状態を示し、図１（２）は、前記金型に供給されるフリップチップ装着基板を概略的に示す概略平面図である。
【図２】図２は、図（１）に示す金型に対応する金型要部を拡大して概略的に示す概略拡大縦断面図であって、前記した金型の型締状態を示し、図２（２）は、前記金型で成形された封止済基板の所要個所を切断して形成されたフリップチップ成形品を概略的に示す縦断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る他の樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型開状態を示している。
【図４】図４（１）は、本発明に係る他の樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型開状態を示し、図４（２）は、前記金型で成形された封止済基板の所要個所を切断して形成されたフリップチップ成形品を概略的に示す概略縦断面図である。
【図５】図５（１）は、本発明に係る他の樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型締状態を示し、図５（２）は、前記金型で成形された封止済基板を概略的に示す概略縦断面図であって、前記した封止済基板の所要個所を切断する状態を示し、図５（３）は、前記金型で成形された封止済基板の所要個所を切断して形成されたフリップチップ成形品を概略的に示す概略縦断面図である。
【図６】図６（１）は、従来のフリップチップ成形品を概略的に示す概略縦断面図であり、図６（２）は、図６（１）に示すフリップチップ成形品を概略的に示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ 固定上型
２ 可動下型
３ 半導体チップ
４ バンプ（電極）
５ 基板
６ 隙間
７ 樹脂
８ 樹脂注入済基板
９ セット用凹所
１０ キャビティ
１１ 樹脂部材
１２ 挟持部
１３ キャビティ天面
１４ 半導体チップ天面
１５ キャビティ側面
１６ 半導体チップ側面
１７ 樹脂注入孔
１８ 樹脂注入機構
１９ 樹脂注入済基板の所要個所
２０ 樹脂注入済個片
２１ 成形樹脂部
３１ 固定上型
３２ 可動下型
３３ セット用凹所
３４ キャビティ
３５ 個片状の樹脂部材
３６ 樹脂部材収容部
３７ 樹脂部材収容部の天面
３８ 樹脂注入済基板
３９ 成形樹脂部
４０ 樹脂注入済基板の所要個所
４１ 樹脂注入済個片
４２ キャビティ側面
５１ 固定上型
５２ 可動下型
５３ セット用凹所
５４ キャビティ
５５ 樹脂部材
５６ キャビティ天面
５７ 樹脂注入済基板
５８ 成形樹脂部
５９ 樹脂注入済基板の所要個所
６０ 樹脂注入済基板の所要個所
６１ 樹脂注入済個片
６２ 成形樹脂部
Ａ 隙間樹脂部
Ｂ 側面樹脂部
Ｃ 天面樹脂部
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップをバンプ（接続電極）を介して一体に装着した基板（フリップチップ装着基板）において、少なくとも前記した半導体チップと基板との間（隙間）に樹脂を注入して樹脂注入済基板を成形する樹脂注入用金型（アンダーフィル樹脂モールド金型）の改良と、前記した金型で成形された樹脂注入済基板の所要個所を切断して形成されるフリップチップ成形品（樹脂注入済個片）の形成方法の改良とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、固定上型と可動下型とから成る樹脂注入用金型を用いて、複数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板において、少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入して樹脂注入済基板を成形すると共に、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断して前記各半導体チップに対応したフリップチップ成形品を形成することが行われているが、前記した樹脂注入済基板の成形と前記したフリップチップ成形品の切断形成とは、次のようにして行われている。
【０００３】
即ち、まず、前記した下型の基板セット用凹所に複数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板を供給セットして前記両型を型締めすることにより、前記した上型の一つのキャビティ内に前記した複数個の半導体チップを一括して嵌装セットし、次に、前記したキャビティ内に加熱溶融化された樹脂材料を所定の樹脂圧で注入する。
このとき、少なくとも前記した上型キャビティ内で前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を各別に注入してすることができる。
硬化に必要な所要時間の経過後、前記両型を型開きすることにより前記した金型から前記したキャビティ内で樹脂注入成形された樹脂注入済基板（成形品）を取り出すことになる。
即ち、前記した樹脂注入済基板において、少なくとも、前記した半導体チップと基板との隙間及び前記した半導体チップの外周囲に成形樹脂部が形成されることになる。
従って、次に、前記した樹脂注入済基板（前記した基板と成形樹脂部）の所定個所を切断して分離することにより、図６（１）・図６（２）に示すような樹脂注入済個片８１（製品）を形成することができる。
なお、前述したように、図６（１）・図６（２）に示す樹脂注入済個片８１（製品）は、切断された基板５と半導体チップ３とバンプ４と切断された成形樹脂部８２とから構成されている。
【０００４】
また、前記した樹脂注入済個片８１の高品質性・高信頼性を確保するために、前記した樹脂注入済個片８１に対して、例えば、高温と低温とを繰り返して負荷する温度サイクル試験を実施して評価することが行われている。
なお、前述したような従来例が記載されている特許文献等を調査したが発見できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、前述したように、前記した金型で成形した樹脂注入済基板８３の所要個所８６を切断して前記した樹脂注入済個片８１を形成した後、前記した個片８１に対して前記した温度サイクル試験が実施されている。
しかしながら、図６（２）に示すように、前記した温度サイクル試験を実施すると、前記した樹脂注入済個片８１の成形樹脂部８２における天面８４にクラック８５が発生し、前記した樹脂注入済個片８１にクラック８５が発生し易いと云う弊害がある。
なお、図６（１）に示すように、前記した成形樹脂部８２は、前記した半導体チップ３と基板５との隙間６に成形される隙間樹脂部Ａと、前記した半導体チップの側面の外周囲に成形された側面樹脂部Ｂ（前記した成形樹脂部におけるクラック発生天面側を除く）と、前記した側面樹脂部Ｂの外周囲に成形された天面樹脂部Ｃ（前記した成形樹脂部８２のクラック８５発生天面８４側を含む）とから構成されている。
【０００６】
従って、本発明は、前記した樹脂注入済個片にクラックが発生することを効率良く防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記したような技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ成形品の形成方法は、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、前記した半導体チップの天面及び側面を所要の厚さを有する樹脂部材にて被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入することを特徴とする。
【０００８】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ成形品の形成方法は、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、前記した半導体チップ天面に個片状の所要の厚さを有する樹脂部材を被覆した状態で、且つ、前記したキャビティに設けた樹脂部材収容部に前記した個片状の樹脂部材を被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入することを特徴とする。
【０００９】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ成形品の形成方法は、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、まず、前記したキャビティ内への樹脂の注入時に、前記した半導体チップ天面に所要の厚さを有する樹脂部材を被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入し、次に、前記した樹脂注入済基板の切断時に、前記した前記した半導体チップに成形した成形樹脂部における少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に成形される隙間樹脂部を残存させた状態で切断することを特徴とする。
【００１０】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂注入用金型は、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを嵌装する樹脂注入用の金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形する樹脂注入用金型であって、前記した金型キャビティの天面に前記した半導体チップ天面を被覆する個片状の樹脂部材を収容する樹脂部材収容部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前述したように、本発明は、まず、樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップの天面及び側面を所要の厚さを有する樹脂部材にて被覆した状態で、前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装すると共に、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形し、次に、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品（樹脂注入済個片）を形成する構成である。
即ち、前記した半導体チップに形成される成形樹脂部から少なくともクラックが発生する天面樹脂部を除外して成形し得て、前記フリップチップ成形品（前記した樹脂注入済基板）に前記成形樹脂部として少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に注入して成形される隙間樹脂部が形成することができる。
従って、前記した半導体チップに形成される成形樹脂部として、前記したクラックが発生する天面樹脂部を除外することができるので、前記したフリップチップ成形品に温度サイクル試験を実施した場合に、前記したフリップチップ成形品にクラックが発生することを効率良く防止することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例図に基づいて説明する。
まず、図１（１）・図１（２）・図２（１）・図２（２）を用いて、第１実施例を説明する。
なお、図１（１）及び図２（１）には、本発明に係る樹脂注入用金型を示している。
また、図１（２）は、フリップチップ装着基板である。
また、図２（２）は、樹脂注入済個片である。
【００１３】
即ち、図例に示すように、本発明に係る樹脂注入用金型（アンダーフィル樹脂モールド金型）は、固定上型１と、前記上型１に対向配置した可動下型２とから構成されると共に、前記した両型１・２には前記した両型１・２を樹脂成形温度にまで加熱する加熱手段（図示なし）が各別に設けられて構成されている。
従って、前記した金型１・２を用いて、複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５における少なくとも前記した半導体チップ３と基板５との間（隙間６）に樹脂７を注入して樹脂注入済基板８を成形することができるように構成されている。
また、前記した下型２には前記した基板５を供給セットするセット用凹所９が設けられると共に、前記した上型１には前記した半導体チップ３を嵌装する樹脂注入用のキャビティ１０が前記した各半導体チップ３に対応して各別に設けられて構成されている。
従って、前記したセット用凹所９に前記した基板５を供給セットすると共に、前記した両型１・２を型締めすることにより、前記した半導体チップ３をキャビティ１０内に各別に嵌装セットすることができるように構成されている。
【００１４】
また、図例に示すように、本発明には、長尺状であって所要厚さの有する熱硬化性の樹脂部材１１が用いられると共に、前記した樹脂部材１１（１枚）にて前記した基板５（１枚）における半導体チップ装着面側の略全面を被覆することができるように構成されている。
即ち、前記した樹脂部材１１にて前記した基板５における個々の半導体チップ３の全体（天面１４及び側面１６）を各別に且つ帽子状に包装した状態で被覆することができるように構成されている。
また、前記した半導体チップ３を前記した樹脂部材１１で被覆した状態で前記した金型１・２に供給セットして前記した金型１・２を型締めすることにより、前記したキャビティ１０内に前記した半導体チップ３を前記した樹脂部材１１を被覆した状態で各別に嵌装セットすることができるように構成されている。
また、前記した両型１・２を型締めすることにより、前記した両型１・２の型面で前記した基板５（半導体チップ３）と樹脂部材１１とを挟持することができるように構成されている。
即ち、図例に示すように、前記した上型１の各キャビティ１０間には樹脂部材１の挟持部１２（前記各キャビティ間の連通空間部）が設けられて構成されると共に、前記した金型１・２の型締時に、前記した挟持部１２で前記した基板５の半導体チップ装着面側に前記した樹脂部材１１を押圧することができるように構成されている。
また、前記したキャビティ１０内において、前記キャビティ１０の天面１３で前記した半導体チップ天面１４に前記した樹脂部材１１を押圧することができるように構成され、且つ、前記したキャビティ１０の側面１５にて前記した半導体チップ３の側面１６に前記した樹脂部材１１を押圧することができるように構成されている。
なお、前記した樹脂部材１１は押圧されることによって適宜な形状に変形することができるように構成されると共に、前記した押圧変形した樹脂部材１１で前記したキャビティ１０（空間部）内における前記半導体チップ３の外周囲に形成される空間部を適宜に充填することができるように構成されている。
従って、少なくとも、前記した半導体チップ３の天面１４と樹脂部材１１との間に、或いは、前記した半導体チップ３の側面１６と樹脂部材１１との間に、隙間が発生しないように構成されている。
【００１５】
また、前記した金型１・２には前記したキャビティ１０内に加熱溶融化した樹脂材料を注入する適宜な注入手段が設けられて構成されている。
即ち、前記したキャビティ１０内に前記した樹脂部材１１で被覆した半導体チップ３を嵌装した状態で、前記した注入手段にて前記したキャビティ１０内に加熱溶融化された樹脂材料を注入することにより、少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に当該溶融樹脂を注入することができるように構成されている。
従って、前記した金型キャビティ１０において、少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に当該溶融樹脂を注入して当該隙間６に隙間樹脂部を成形することにより、前記した金型１・２で樹脂注入済基板８を成形することができるように構成されている。
【００１６】
なお、前記した適宜な樹脂注入手段として、第１実施例においては、例えば、図２（１）に示すように、前記した基板５における前記した隙間６の位置に前記した隙間に樹脂を注入する樹脂注入孔１７（貫通孔）を設けて構成すると共に、前記した下型２のセット用凹所９の底面における前記した樹脂注入孔１７と対応する位置に樹脂注入機構１８を設ける構成を採用することができる。
従って、前記した樹脂注入機構１８にて少なくとも前記した隙間６に前記した樹脂注入孔１７を通して樹脂を注入することができるように構成されている。
【００１７】
また、第１実施例においては、前記した樹脂部材１１にて少なくとも前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６とを効率良く且つ隙間なく被覆した状態で樹脂が注入されるように構成されているので、前記した天面樹脂部（Ｃ）と側面樹脂部（Ｂ）とが成形されないように構成され、前記した樹脂注入済基板８においては、前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に隙間樹脂部Ａ（成形樹脂部２１）のみが成形されるように構成されている。
【００１８】
また、本発明においては、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することが行われている。
即ち、図示はしていないが、前記した基板の切断装置には、例えば、前記した樹脂注入済基板を吸着固定する基板の固定部と、前記した樹脂注入済基板を前記した固定部に吸着固定した状態で、前記した樹脂注入済基板の所要個所を所要の角度で切断するブレード（回転切断刃）等とから構成されている。
従って、前記した基板の切断装置を用いて、前記した固定部に前記した樹脂注入済基板８を吸着固定して前記した樹脂注入済基板８の所要個所１９を切断することにより、前記した樹脂注入済個片（フリップチップ成形品）を形成することができるように構成されている。
【００１９】
即ち、第１実施例において、まず、前記した金型１・２と樹脂部材１１を用いて、少なくとも半導体チップ３と基板５との隙間６に溶融樹脂を注入して樹脂注入済基板８を成形し、次に、基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板８の所要個所１９を切断することにより、前記した樹脂注入済個片２０（製品）を形成することができるように構成されている。
なお、前記した製品２０に高品質性・高信頼性を得るために、前記製品２０に対して温度サイクル試験が実施されることになる。
【００２０】
従って、第１実施例において、まず、前記した両型１・２を所定の樹脂成形温度にまで加熱すると共に、前記した基板５に装着した個々の半導体チップ３全体を前記した樹脂部材１１で被覆した状態で、前記した基板５を前記したセット用凹所９に供給セットする。
次に、前記した両型１・２を型締めすることにより、前記したキャビティ１０内に前記した半導体チップ３を前記した樹脂部材１１を被覆させた状態で嵌装すると共に、前記した金型の挟持部１２で前記した樹脂部材１１を前記した基板５の半導体チップ装着面に押圧することになる。
このとき、前記したキャビティ１０内においては、前記したキャビティ１０の天面１３で前記した半導体チップ３の天面１４に前記した樹脂部材１１を押圧した状態になり、且つ、前記したキャビティ１０の側面１５で前記した半導体チップ３の側面１６に前記した樹脂部材１１を押圧した状態になる。
即ち、前記キャビティ１０内において、前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６に前記した樹脂部材１１を効率良く且つ隙間なく被覆させることができる。
従って、次に、前記したキャビティ１０内に溶融樹脂を注入して少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に溶融樹脂を注入することにより当該隙間に隙間樹脂部Ａ（成形樹脂部２１）を成形すると共に、前記した両型１・２で前記した樹脂注入済基板８を成形することができる。
このとき、前記した半導体チップ３の天面１４と側面１６とに前記した樹脂部材１１を効率良く且つ隙間なく被覆させることができるので、従来例に示すような天面樹脂部Ｃと側面樹脂部Ｂとが成形されないことになる。
硬化に必要な所要時間の経過後、前記両型１・２を型開きして前記した樹脂注入済基板８を取り出すことになる。
また、次に、前記した基板の切断装置を用いて、前記した樹脂注入済基板８の所要個所１９を切断することにより、前記した樹脂注入済個片２０を分離して形成することになる。
即ち、第１実施例において、前記した樹脂注入済個片２０（前記した樹脂注入済基板８）の半導体チップ３に関しては、前記した天面樹脂部Ｃと側面樹脂部Ｂとは成形されないことになる。
また、第１実施例において、前述したクラック８５が発生する天面樹脂部Ｃが成形されないので、前記した樹脂注入済個片２０に対して前記した温度サイクル試験を実施したとしても、前記した樹脂注入済個片２０の成形樹脂部２１（Ａ・Ｂ）にクラック８５が発生することはない。
従って、第１実施例において、前記した樹脂注入済個片２０にクラック（８５）が発生することを効率良く防止することができる。
【００２１】
次に、図３・図４（１）・図４（２）を用いて、第２実施例を説明する。
なお、図３・図４（１）は、本発明に係る樹脂封止成形用金型である。
図４（２）は、前記金型で樹脂注入された樹脂注入済基板の所要個所を切断して形成した樹脂注入済個片である。
【００２２】
即ち、図例示すように、第２実施例に用いられる樹脂注入用金型は、固定上型３１と、該上型３１に対向配置した可動下型３２とから構成されると共に、前記金型３１・３２を用いて、複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５において、少なくとも前記した半導体３と基板５との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
また、前記下型３２には前記した基板５を供給セットするセット用凹所３３が設けられると共に、前記した上型３１には樹脂注入用のキャビティ３４が前記した各半導体チップ３に対応して各別に設けられている。
従って、前記基板５を前記したセット用凹所３３に供給セットして前記した両型３１・３２を型締めすることにより、前記各半導体チップ３を前記各キャビティ３４内に各別に嵌装セットすることができるように構成されている。
【００２３】
また、第２実施例においては、個片状であって所要厚さの有する熱硬化性の樹脂部材３５が用いられると共に、前記した各半導体チップ３の天面１４に前記した個片状樹脂部材３５を各別に被覆することができるように構成されている。
また、前記した上型３１のキャビティ３４の天面側には前記した個片状樹脂部材３５を収容する樹脂部材収容部３６が設けられて構成されると共に、前記した収容部３６は所要の高さにて構成されている。
また、前記した収容部３６の平面的サイズは前記したキャビティ３４の天面と略同じサイズ或いは若干大きく構成されると共に、前記した収容部３６の高さは前記した樹脂部材３５の厚さより小さくなるように構成されている。
また、図例に示すように、前記したキャビティ３４の側面４２は前記した収容部３６から型面側に拡開する状態で設けられて構成されている。
また、前記したキャビティ３４内に樹脂を注入することにより、前記したキャビティ３４内で前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
従って、前記した半導体チップ３に前記した樹脂部材３５を各別に被覆させた状態で前記した両型３１・３２に供給して型締めすることにより、前記した半導体チップ天面被覆樹脂部材３５を前記した樹脂部材収容部３６に収容した状態で前記した各キャビティ３４内に前記した各半導体チップ３を各別に嵌装することができるように構成されると共に、この状態で、前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
このとき、前記した収容部３６内において、前記した樹脂部材３５は前記した収容部３５の天面で押圧されて変形することができるように構成されると共に、前記した押圧変形樹脂部材３５（前記した収容部３５内の充填物）にて前記した収容部３６内に前記したキャビティ３４から樹脂が浸入しないように構成されている。
従って、前述したように構成したことにより、前記した半導体チップ３に前述したような天面樹脂部（Ｃ）が成形されないように構成されている。
【００２４】
即ち、まず、前記した各半導体チップ３に前記した個片状の樹脂部材３５を各別に被覆させた状態で、前記した基板５を前記した下型３２のセット用凹所３３に供給セットして前記した両型３１・３２を型締めすると共に、前記した各半導体チップ３を前記した各キャビティ３４内に各別に嵌装する。
このとき、前記した樹脂部材３５は前記した収容部３６に収容されて押圧変形することになる。
従って、次に、前記したキャビティ３４内に樹脂を注入することにより、前記した両型３１・３２で樹脂注入済基板３８を成形して前記した半導体チップ３に成形樹脂部３９を成形し、次に、前記した樹脂注入済基板３８の所要個所４０を切断することにより、図４（２）に示す樹脂注入済個片４１を成形することができる。
なお、前記した樹脂注入済個片４１（前記樹脂注入済基板３８）において、前記した成形樹脂部３９は、前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に成形された隙間樹脂部Ａと、前記したキャビティ側面４２と半導体チップ３の側面１６との間に成形された側面樹脂部Ｂとから構成され、前記した天面樹脂部（Ｃ）は成形されないように構成されている。
従って、前記した樹脂注入済個片４１に温度サイクル試験を実施して評価した場合に、前記した樹脂注入済個片４１にクラックが発生する天面樹脂部（Ｃ）が存在しないので、前記した樹脂注入済個片４１にクラックが発生することを効率良く防止することができる。
【００２５】
また、次に、図５（１）・図５（２）・図５（３）を用いて、第３実施例を説明する。
なお、図５（１）は、樹脂注入用金型である。
図５（２）は、樹脂注入済基板である。
図５（３）は、樹脂注入済個片である。
【００２６】
即ち、図５（１）に示す樹脂注入用金型は、固定上型５１と可動下型５２とから構成されると共に、前記金型５１・５２を用いて、複数個の半導体チップ３をバンプ４を介して一体に装着した基板５において、前記した半導体３と基板５との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
また、前記下型５２には前記した基板５を供給セットするセット用凹所５３が設けられると共に、前記した上型５１には、例えば、前記した基板５に装着した複数個の半導体チップ３を一括して嵌装する一つのキャビティ５４が設けられて構成されている。
また、第３実施例においては、所要厚さの有する熱硬化性の樹脂部材５５が用いられると共に、前記した樹脂部材５５を前記した各半導体チップ３の天面１４に被覆することができるように構成されている。
従って、前記セット用凹所５３に前記した基板５を、前記した各半導体チップ３の天面１４に前記樹脂部材５５を被覆した状態で、供給セットすると共に、前記した両型５１・５２を型締めすることにより、前記した複数個の半導体チップ３を一つのキャビティ５４内に一括して嵌装することができるように構成されている。
なお、このとき、前記した樹脂部材５５は前記したキャビティ５４の天面５６にて押圧されて変形するように構成されると共に、前記したキャビティ５４内に樹脂を注入することにより、少なくとも前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に樹脂を注入することができるように構成されている。
【００２７】
即ち、まず、前記したセット用凹所５３に前記した基板５を、前記した各半導体チップ３の天面１４に前記した樹脂部材５５を被覆した状態で、供給セットすると共に、前記した両型５１・５２を型締めする。
次に、前記したキャビティ５４内に樹脂を注入することにより、図５（２）に示す樹脂注入済基板５７を成形する。
なお、このとき、前記した樹脂注入済基板５７における各半導体チップ３間には成形樹脂部５８（Ａ・Ｂ・Ｃ）が成形されることになる。
従って、次に、図５（２）に示すように、前記した樹脂注入済基板５７（前記した成形樹脂部５８と基板５）の所要個所５９・６０を切断することにより、図５（３）に示す樹脂注入済個片６１が形成されることになる。
なお、図５（３）に示す図例には、図５（２）に示す樹脂注入済基板５７の成形樹脂部５８（Ａ・Ｂ・Ｃ）から天面樹脂部Ｃを切断除去して形成された前記した樹脂注入済個片６１の成形樹脂部６２（Ａ・Ｂ）が示されている。
【００２８】
即ち、前記した樹脂注入済基板５７の成形樹脂部５８は（前記した樹脂注入済個片６１を一単位として）前記した基板５と半導体チップ３との隙間６に成形された隙間樹脂部Ａと、前記した半導体チップ３の側面１６側に成形された側面樹脂部Ｂと、前述した天面樹脂部Ｃとから構成されている。
従って、まず、前記した樹脂注入済基板５７の所要個所５９を垂直に切断して前記した成形樹脂部５８を備えた樹脂注入済個片（中間形成物）を形成する。
次に、前記した垂直に切断した樹脂注入済個片の所要個所６０を所要の角度で斜めに切断することにより、前記した成形樹脂部５８から天面樹脂部Ｃを除去して図５（３）に示す樹脂注入済個片６１を形成する。
なお、図５（３）に示す樹脂注入済個片６１の成形樹脂部６２は、前記した隙間樹脂部Ａと側面樹脂部Ｂとから構成されている。
即ち、第３実施例において、前述したように、前記した樹脂注入済基板５７の所要個所５９・６０を切断することにより、クラックの発生する天面樹脂部Ｃを除去することができる。
従って、前記した樹脂注入済個片６１に温度サイクル試験を実施して評価した場合に、前記した樹脂注入済個片６１にクラックが発生する天面樹脂部（Ｃ）が存在しないので、前記した樹脂注入済個片６１にクラックが発生することを効率良く防止することができる。
【００２９】
また、前記した第３実施例において、前記した樹脂注入済基板５７の所要個所を切断することにより、前記した成形樹脂部５８（６２）における天面樹脂部Ｃ及び側面樹脂部Ｂを除去する構成を採用することができる。
この場合、前記した樹脂注入済個片６１に隙間樹脂部Ａが形成されることになる。
【００３０】
本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
【００３１】
なお、前記した各実施例において、熱硬化性の樹脂部材を例示したが、硬化型の弾性を有する樹脂部材を採用してもよい。
また、前記した各実施例において、熱可塑性の樹脂部材を採用することができる。
また、前記樹脂部材の材質として、加硫ゴム、未加硫ゴム、エラストマーを採用することができる。
【００３２】
また、前記した各実施例において、少なくとも前記したキャビティ内を外気遮断状態にして外気遮断空間部を形成すると共に、前記した外気遮断空間部内から空気等を強制的に吸引排出して真空引きすることにより、前記した基板と半導体チップとの隙間に樹脂を注入する構成を採用することができる。
【００３３】
また、前記した各実施例では、複数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板を用いる構成を例示したが、前記した各実施例において、単数個の半導体チップをバンプを介して一体に装着した基板を用いる構成を採用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、フリップチップ成形品（樹脂注入済個片）にクラックが発生することを効率良く防止することができると云う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（１）は、本発明に係る樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型開状態を示し、図１（２）は、前記金型に供給されるフリップチップ装着基板を概略的に示す概略平面図である。
【図２】図２は、図（１）に示す金型に対応する金型要部を拡大して概略的に示す概略拡大縦断面図であって、前記した金型の型締状態を示し、図２（２）は、前記金型で成形された封止済基板の所要個所を切断して形成されたフリップチップ成形品を概略的に示す縦断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る他の樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型開状態を示している。
【図４】図４（１）は、本発明に係る他の樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型開状態を示し、図４（２）は、前記金型で成形された封止済基板の所要個所を切断して形成されたフリップチップ成形品を概略的に示す概略縦断面図である。
【図５】図５（１）は、本発明に係る他の樹脂注入用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記金型の型締状態を示し、図５（２）は、前記金型で成形された封止済基板を概略的に示す概略縦断面図であって、前記した封止済基板の所要個所を切断する状態を示し、図５（３）は、前記金型で成形された封止済基板の所要個所を切断して形成されたフリップチップ成形品を概略的に示す概略縦断面図である。
【図６】図６（１）は、従来のフリップチップ成形品を概略的に示す概略縦断面図であり、図６（２）は、図６（１）に示すフリップチップ成形品を概略的に示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ 固定上型
２ 可動下型
３ 半導体チップ
４ バンプ（電極）
５ 基板
６ 隙間
７ 樹脂
８ 樹脂注入済基板
９ セット用凹所
１０ キャビティ
１１ 樹脂部材
１２ 挟持部
１３ キャビティ天面
１４ 半導体チップ天面
１５ キャビティ側面
１６ 半導体チップ側面
１７ 樹脂注入孔
１８ 樹脂注入機構
１９ 樹脂注入済基板の所要個所
２０ 樹脂注入済個片
２１ 成形樹脂部
３１ 固定上型
３２ 可動下型
３３ セット用凹所
３４ キャビティ
３５ 個片状の樹脂部材
３６ 樹脂部材収容部
３７ 樹脂部材収容部の天面
３８ 樹脂注入済基板
３９ 成形樹脂部
４０ 樹脂注入済基板の所要個所
４１ 樹脂注入済個片
４２ キャビティ側面
５１ 固定上型
５２ 可動下型
５３ セット用凹所
５４ キャビティ
５５ 樹脂部材
５６ キャビティ天面
５７ 樹脂注入済基板
５８ 成形樹脂部
５９ 樹脂注入済基板の所要個所
６０ 樹脂注入済基板の所要個所
６１ 樹脂注入済個片
６２ 成形樹脂部
Ａ 隙間樹脂部
Ｂ 側面樹脂部
Ｃ 天面樹脂部
Claims (4)
- 樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、
前記した半導体チップの天面及び側面を所要の厚さを有する樹脂部材にて被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入することを特徴とするフリップチップ成形品の形成方法。 - 樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、
前記した半導体チップ天面に個片状の所要の厚さを有する樹脂部材を被覆した状態で、且つ、前記したキャビティに設けた樹脂部材収容部に前記した個片状の樹脂部材を被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入することを特徴とするフリップチップ成形品の形成方法。 - 樹脂注入用金型を用いて、半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを前記金型に設けた樹脂注入用キャビティ内に嵌装した状態で、前記した金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形すると共に、前記した樹脂注入済基板の所要個所を切断することにより、前記した半導体チップに成形樹脂部を備えたフリップチップ成形品を形成するフリップチップ成形品の形成方法であって、
まず、前記したキャビティ内への樹脂の注入時に、前記した半導体チップ天面に所要の厚さを有する樹脂部材を被覆した状態で、少なくとも前記した基板と半導体チップと隙間に樹脂を注入し、
次に、前記した樹脂注入済基板の切断時に、前記した前記した半導体チップに成形した成形樹脂部における少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に成形される隙間樹脂部を残存させた状態で切断することを特徴とするフリップチップ成形品の形成方法。 - 半導体チップを接続電極を介して一体に装着した基板における半導体チップを嵌装する樹脂注入用の金型キャビティ内に樹脂を注入して少なくとも前記した半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入することにより前記した半導体チップに成形樹脂部を備えた樹脂注入済基板を成形する樹脂注入用金型であって、前記した金型キャビティの天面に前記した半導体チップ天面を被覆する個片状の樹脂部材を収容する樹脂部材収容部を設けたことを特徴とする樹脂注入用金型。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102522319A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-06-27 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法 |
| CN104008956A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-27 | 航天科工防御技术研究试验中心 | 用于倒装芯片器件的开封方法 |
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| CN110587905A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 | 构造成在包装材料片材上注塑开启装置的模塑设备 |
-
2002
- 2002-09-11 JP JP2002265269A patent/JP2004103917A/ja active Pending
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