JP3400161B2 - Sealing method and jig, and semiconductor manufacturing apparatus using the same - Google Patents

Sealing method and jig, and semiconductor manufacturing apparatus using the same

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JP3400161B2
JP3400161B2 JP610995A JP610995A JP3400161B2 JP 3400161 B2 JP3400161 B2 JP 3400161B2 JP 610995 A JP610995 A JP 610995A JP 610995 A JP610995 A JP 610995A JP 3400161 B2 JP3400161 B2 JP 3400161B2
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Abstract

PURPOSE: To control the inclination of electric parts, and further, facilitate the maintenance. CONSTITUTION: This device comprises a ring-shaped guide member 6, which surrounds and guides the periphery of a semiconductor integrated circuit 5 where a perform 4 is put between a substrate 2 where a semiconductor element 1 is mounted and a cap 2 joined with the substrate 2 and besides has a height a little lower than the height of the semiconductor integrated circuit 5, and two sheets of plates 7 supports the three semiconductor integrated circuit devices 5 with approximately the same height as themselves guided by the ring-shaped guide members 6, catching them with each inner face 7a. Solder perform 4 fuses by heating the three semiconductor integrated circuit devices 5, the plates 7 and all, and each cap 3 and the substrate 2 are joined with each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置な
どの電子部品に搭載する半導体素子を封止する技術に関
し、特にはんだによる半導体素子の封止方法および治具
ならびにそれを用いた半導体製造装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for encapsulating a semiconductor element mounted on an electronic component such as a semiconductor integrated circuit device, and more particularly, a method for encapsulating a semiconductor element with solder, a jig, and semiconductor manufacturing using the same. It relates to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
2. Description of the Related Art The techniques described below are for studying the present invention,
The present invention was studied by the present inventors upon completion, and its outline is as follows.

【0003】電子部品の一例である半導体集積回路装
置、特にMCC(Micro Carrier forLSI Chip)タイプ
の半導体集積回路装置の封止においては、内部を凹型に
くり抜き、かつセラミックなどから形成された落とし込
み形の封止治具を用いることが多い。
In encapsulating a semiconductor integrated circuit device which is an example of an electronic component, in particular, a MCC (Micro Carrier for LSI Chip) type semiconductor integrated circuit device, the inside is hollowed out, and a drop type formed of ceramic or the like is used. A sealing jig is often used.

【0004】ここで、落とし込み形の封止治具を用いた
封止方法は、放熱を兼ねた封止部材であるキャップと、
半導体素子が搭載された基板と、はんだプリフォームと
を、各々の位置を合わせた状態で前記封止治具内に収容
し、前記封止治具ごとリフローすることによって前記キ
ャップを前記基板に接合するものである。
Here, the sealing method using the drop-in type sealing jig includes a cap which is a sealing member also serving as heat dissipation,
A substrate on which a semiconductor element is mounted and a solder preform are housed in the sealing jig with their respective positions aligned, and the cap is joined to the substrate by reflowing together with the sealing jig. To do.

【0005】なお、はんだによる半導体集積回路装置の
気密封止については、例えば、1992年11月20
日、株式会社工業調査会発行、ソルダリング用語事典編
集委員会(編)「図解ソルダリング用語事典」295頁
に記載されている。
Regarding the hermetic sealing of the semiconductor integrated circuit device by solder, for example, November 20, 1992.
It is described on page 295 of "Illustrated Encyclopedia of Soldering Terms" published by Japan Industrial Research Institute Co., Ltd.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、落とし込み形の封止治具を用いた場合、
半導体集積回路装置の傾き(半導体集積回路装置の天井
面と底面との間に発生する傾き)の制御ができないとい
う問題がある。
However, in the above-mentioned technique, when a drop-in type sealing jig is used,
There is a problem that the tilt of the semiconductor integrated circuit device (the tilt that occurs between the ceiling surface and the bottom surface of the semiconductor integrated circuit device) cannot be controlled.

【0007】さらに、前記封止治具が凹型のため、その
内部の角部などに異物が溜まり易く、かつその形状から
前記異物を除去することが難しいという問題がある。
Further, since the sealing jig has a concave shape, there is a problem that foreign matter is likely to be accumulated in a corner portion inside the sealing jig and it is difficult to remove the foreign matter from its shape.

【0008】また、構造上、前記封止治具を高精度に加
工することが難しいという問題もある。
In addition, there is a problem that it is difficult to process the sealing jig with high precision due to its structure.

【0009】そこで、本発明の目的は、電子部品の傾き
を制御することができ、さらにメンテナンスを容易にす
る封止方法および治具ならびにそれを用いた半導体製造
装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a sealing method and a jig which can control the inclination of an electronic component and facilitate maintenance, and a semiconductor manufacturing apparatus using the same.

【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0012】すなわち、本発明による封止方法は、半導
体素子が搭載された基板と前記基板に接合する封止部材
との間にはんだプリフォームを配置した3つの電子部品
を、各々の電子部品の外周部を囲むガイド部材によって
案内しながら2枚の平板間に挟んで支持し、前記平板ご
と3つの電子部品を加熱することにより、前記はんだプ
リフォームを溶かして各々の封止部材を接合するもので
ある。
That is, in the sealing method according to the present invention, three electronic components each having a solder preform disposed between a substrate on which a semiconductor element is mounted and a sealing member joined to the substrate are provided. While sandwiching and supporting between two flat plates while being guided by a guide member that surrounds the outer periphery, the three electronic components are heated together with the flat plates to melt the solder preforms and join the respective sealing members. Is.

【0013】さらに、本発明による封止方法は、半導体
素子が搭載された基板と前記基板に接合する封止部材と
の間にはんだプリフォームを配置した3つの電子部品
を、各々の電子部品の外周部を囲むガイド部材によっ
て、2枚の平板における一方の平板上に案内し、前記一
方の平板と位置を合わせた状態で、前記3つの電子部品
の上に他方の平板を載置し、少なくともどちらか片方の
平板の外側面から荷重を掛けることにより、3つの電子
部品を2枚の平板間に挟んで支持し、前記平板ごと3つ
の電子部品を加熱することにより、前記はんだプリフォ
ームを溶かして各々の封止部材を接合するものである。
Furthermore, in the sealing method according to the present invention, three electronic components each having a solder preform disposed between a substrate on which a semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate are provided. A guide member that surrounds the outer periphery guides one flat plate of the two flat plates, and in a state of being aligned with the one flat plate, the other flat plate is placed on the three electronic components, By applying a load from the outer surface of one of the flat plates, the three electronic components are sandwiched and supported between the two flat plates, and by heating the three electronic components together with the flat plate, the solder preform is melted. The respective sealing members are joined together.

【0014】なお、本発明による封止方法は、半導体素
子が搭載された基板と前記基板に接合する封止部材との
間にはんだプリフォームを配置した1つの電子部品を、
前記電子部品の外周部を囲むガイド部材によって、2枚
の平板における一方の平板上に案内し、前記電子部品の
高さとほぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有する2つの被挟
持部材を前記一方の平板上に案内し、前記一方の平板と
位置を合わせた状態で、前記1つの電子部品と2つの被
挟持部材との上に他方の平板を載置し、少なくともどち
らか片方の平板の外側面から荷重を掛けることにより、
1つの電子部品と2つの被挟持部材とを2枚の平板間に
挟んで支持し、前記平板ごと前記電子部品を加熱するこ
とにより、前記はんだプリフォームを溶かして前記封止
部材を接合するものである。
In the sealing method according to the present invention, one electronic component in which a solder preform is arranged between a substrate on which a semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate is provided.
A guide member that surrounds the outer peripheral portion of the electronic component guides the plate to one of the two flat plates, and two sandwiched members that have substantially the same height as the electronic component and have high heat resistance are provided on the one side. The other flat plate on the one electronic component and the two held members in a state of being aligned with the one flat plate, and at least one of the flat plates By applying a load from the side,
One electronic component and two sandwiched members are supported by being sandwiched between two flat plates, and the electronic components are heated together with the flat plates to melt the solder preform and join the sealing member. Is.

【0015】また、本発明による封止治具は、半導体素
子が搭載された基板と前記基板に接合する封止部材との
間にはんだプリフォームを配置した電子部品の外周部を
囲んで案内しかつ前記電子部品の高さよりも若干低い高
さを有するガイド部材と、前記ガイド部材によって案内
された3つの電子部品を挟んで支持する2枚の平板とを
有し、前記平板ごと3つの電子部品を加熱することによ
り、前記はんだプリフォームが溶けて各々の封止部材が
接合されるものである。
Further, the sealing jig according to the present invention surrounds and guides the outer peripheral portion of the electronic component in which the solder preform is arranged between the substrate on which the semiconductor element is mounted and the sealing member joined to the substrate. And a guide member having a height slightly lower than the height of the electronic component, and two flat plates sandwiching and supporting the three electronic components guided by the guide member, and three electronic components together with the flat plate. By heating, the solder preform is melted and the respective sealing members are joined.

【0016】さらに、本発明による封止治具は、半導体
素子が搭載された基板と前記基板に接合する封止部材と
の間にはんだプリフォームを配置した1つまたは2つの
電子部品の外周部を囲んで案内しかつ前記電子部品の高
さよりも若干低い高さを有するガイド部材と、前記電子
部品の高さとほぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有する1つ
または2つの被挟持部材と、前記1つまたは2つの電子
部品と被挟持部材との中から合計3つの電子部品および
被挟持部材を挟んで支持する2枚の平板とを有し、前記
平板ごと1つまたは2つの電子部品を加熱することによ
り、前記はんだプリフォームが溶けて各々の封止部材が
接合されるものである。
Further, the sealing jig according to the present invention is the outer peripheral portion of one or two electronic components in which a solder preform is arranged between a substrate on which a semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate. A guide member that surrounds and guides and has a height slightly lower than the height of the electronic component, and one or two sandwiched members that have substantially the same height as the height of the electronic component and have high heat resistance. There are a total of three electronic components from the one or two electronic components and the sandwiched member, and two flat plates that sandwich and support the sandwiched member, and one or two electronic components are provided for each flat plate. By heating, the solder preforms are melted and the respective sealing members are joined.

【0017】なお、本発明による封止治具は、前記被挟
持部材が球形である。
In the sealing jig according to the present invention, the sandwiched member has a spherical shape.

【0018】さらに、本発明による封止治具は、前記平
板がT字形である。
Further, in the sealing jig according to the present invention, the flat plate is T-shaped.

【0019】また、本発明による半導体製造装置は、前
記封止治具を用いたものであり、前記電子部品を加熱し
て、前記はんだプリフォームを溶かすリフロー炉が設置
されている。
A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention uses the sealing jig, and is provided with a reflow furnace for heating the electronic component to melt the solder preform.

【0020】[0020]

【作用】すなわち、上記した手段によれば、半導体素子
が搭載された基板と前記基板に接合する封止部材との間
にはんだプリフォームを配置した3つの電子部品を2枚
の平板間に挟んで支持し、前記平板ごと3つの電子部品
を加熱することにより、前記はんだプリフォームを溶か
して封止部材の接合を行うため、前記電子部品を2枚の
平板間において、3箇所による支持とすることができ
る。
In other words, according to the above-mentioned means, the three electronic components in which the solder preform is arranged between the substrate on which the semiconductor element is mounted and the sealing member joined to the substrate are sandwiched between two flat plates. Since the solder preform is melted and the sealing member is joined by heating the three electronic components together with the flat plate, the electronic component is supported at three positions between the two flat plates. be able to.

【0021】これにより、前記平板内において、3つの
電子部品の配置距離を自由に設定することができ、その
結果、電子部品の傾きを高精度に制御することができ
る。
With this, the arrangement distance of the three electronic components can be freely set within the flat plate, and as a result, the inclination of the electronic components can be controlled with high accuracy.

【0022】また、封止治具の構成部材である平板は、
その形状が簡単であるため、加工し易い。
The flat plate which is a constituent member of the sealing jig is
Its simple shape makes it easy to process.

【0023】なお、前記封止治具は、電子部品の外周部
を囲むガイド部材と2枚の平板とを有するものであるた
め、異物が溜まる角部が少ない。
Since the sealing jig has the guide member that surrounds the outer peripheral portion of the electronic component and the two flat plates, the number of corners where foreign matters are accumulated is small.

【0024】さらに、前記封止治具はガイド部材と2枚
の平板とを組み合わせるものであるため、前記ガイド部
材と前記2枚の平板とを分割することができる。これに
より、封止治具のメンテナンスを容易に行うことができ
る。
Furthermore, since the sealing jig is a combination of the guide member and the two flat plates, the guide member and the two flat plates can be divided. Thereby, the maintenance of the sealing jig can be easily performed.

【0025】なお、前記封止治具の構成部材である被挟
持部材を球形にすることにより、平板との接触面積を低
減することができる。
The contact area with the flat plate can be reduced by making the sandwiched member, which is a constituent member of the sealing jig, spherical.

【0026】ここで、前記封止治具の構成部材である平
板をT字形とすることにより、平板の面積を小さくする
ことができる。
Here, the area of the flat plate can be reduced by forming the flat plate, which is a constituent member of the sealing jig, into a T shape.

【0027】これにより、封止の際に、2枚の平板ごと
加熱するのに必要な熱容量を低減することができる。
As a result, it is possible to reduce the heat capacity required to heat the two flat plates together during sealing.

【0028】また、前記封止治具を用いた半導体製造装
置は、電子部品を加熱して、はんだプリフォームを溶か
すリフロー炉が設置されていることにより、前記封止治
具ごとリフロー炉を通すかもしくはリフロー炉内に収容
するだけで、電子部品の封止を行うことができる。
In the semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig, the reflow furnace for heating the electronic parts to melt the solder preform is installed, so that the entire sealing jig is passed through the reflow furnace. The electronic components can be sealed simply by putting them in a reflow furnace or by placing them in a reflow furnace.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0030】(実施例1)図1は本発明による封止治具
の構造の一実施例を示す平面図、図2はその側面図、図
3はその部分拡大断面図、図4は本発明による封止治具
のリング状ガイド部材の構造の一実施例を示す拡大斜視
図、図5は本発明による封止治具を用いた半導体製造装
置の構造の一実施例を示す構成概念図、図8は本発明に
よる封止治具を用いて封止を行うMCCタイプの半導体
集積回路装置の構造の一実施例を一部破断で示す部分断
面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the structure of a sealing jig according to the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a partially enlarged sectional view thereof, and FIG. FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an example of the structure of the ring-shaped guide member of the sealing jig according to FIG. 5, FIG. 5 is a structural conceptual diagram showing an example of the structure of the semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig according to the present invention, FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of the structure of an MCC type semiconductor integrated circuit device which is sealed using a sealing jig according to the present invention, with a part thereof broken away.

【0031】図1、図2、図3および図4を用いて、本
発明による封止治具の構成について説明すると、半導体
素子1が搭載された基板2と基板2に接合する封止部材
であるキャップ3との間にはんだプリフォーム4を配置
したMCCタイプの半導体集積回路装置5(電子部品)
の外周部を囲んで案内しかつ半導体集積回路装置5の高
さよりも若干低い高さを有するガイド部材であるリング
状ガイド部材6と、リング状ガイド部材6によって案内
されたほぼ同じ高さの3つの半導体集積回路装置5を各
々の内側面7aで挟んで支持する2枚の平板7とを有
し、平板7ごと3つの半導体集積回路装置5を加熱する
ことにより、はんだプリフォーム4が溶けて各々のキャ
ップ3が基板2に接合されるものである。
The structure of the sealing jig according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4 by using the substrate 2 on which the semiconductor element 1 is mounted and the sealing member bonded to the substrate 2. MCC type semiconductor integrated circuit device 5 (electronic component) in which a solder preform 4 is arranged between a certain cap 3
A ring-shaped guide member 6 that is a guide member that surrounds and guides the outer peripheral portion of the semiconductor integrated circuit device 5 and that has a height slightly lower than the height of the semiconductor integrated circuit device 5, and 3 of substantially the same height guided by the ring-shaped guide member 6. The two semiconductor integrated circuit devices 5 are sandwiched between the inner side surfaces 7a and supported by the two flat plates 7. By heating the three semiconductor integrated circuit devices 5 together with the flat plates 7, the solder preform 4 melts. Each cap 3 is joined to the substrate 2.

【0032】ここで、リング状ガイド部材6は、半導体
集積回路装置5の外周部を囲むリング部6aを有してい
る。つまり、半導体集積回路装置5の外周部をリング部
6aによって囲むため、封止時に、キャップ3と基板2
との位置決めを行うことができる。
The ring-shaped guide member 6 has a ring portion 6a surrounding the outer peripheral portion of the semiconductor integrated circuit device 5. That is, since the outer peripheral portion of the semiconductor integrated circuit device 5 is surrounded by the ring portion 6a, the cap 3 and the substrate 2 are sealed at the time of sealing.
Can be positioned with.

【0033】なお、リング状ガイド部材6は封止時に加
熱するため、耐熱性が必要であり、さらに、そのリング
部6aによってキャップ3と基板2との位置決めを行う
ことから、寸法精度を出す加工性も必要である。
Since the ring-shaped guide member 6 is heated at the time of sealing, it is necessary to have heat resistance. Further, since the cap 3 and the substrate 2 are positioned by the ring portion 6a, processing for obtaining dimensional accuracy is performed. Sex is also necessary.

【0034】したがって、リング状ガイド部材6は機械
加工が可能なセラミック材料、例えば、窒化アルミニウ
ムなどによって形成されている。
Therefore, the ring-shaped guide member 6 is made of a machinable ceramic material such as aluminum nitride.

【0035】また、平板7は、耐熱性、耐摩耗性、強度
および平坦度が必要とされ、さらに、封止時に半導体集
積回路装置5に熱を伝えることから高い熱伝導率が必要
とされる。したがって、リング状ガイド部材6と同様
に、窒化アルミニウムなどによって形成されている。
Further, the flat plate 7 is required to have heat resistance, abrasion resistance, strength and flatness, and further, to transfer heat to the semiconductor integrated circuit device 5 at the time of sealing, it is required to have high thermal conductivity. . Therefore, like the ring-shaped guide member 6, it is made of aluminum nitride or the like.

【0036】図5を用いて、本発明による封止治具を用
いた半導体製造装置の構成について説明すると、封止時
に2枚の平板7の位置決めを行う平板位置決め部材8
と、半導体集積回路装置5を加熱して、はんだプリフォ
ーム4(図3参照)を溶かすリフロー炉9とが設置され
ている。
The structure of a semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig according to the present invention will be described with reference to FIG. 5. A flat plate positioning member 8 for positioning the two flat plates 7 at the time of sealing.
And a reflow furnace 9 for heating the semiconductor integrated circuit device 5 to melt the solder preform 4 (see FIG. 3).

【0037】つまり、リフロー炉9に封止治具ごと半導
体集積回路装置5を入れて加熱し、前記はんだプリフォ
ーム4を溶かして封止を行うものである。
That is, the semiconductor integrated circuit device 5 is put together with the sealing jig in the reflow furnace 9 and heated to melt the solder preform 4 for sealing.

【0038】図8を用いて、本発明による封止治具を用
いて封止を行うMCCタイプの半導体集積回路装置の構
成について説明すると、ムライトなどのセラミック材料
からなる基板2の主面の電極12上に、はんだバンプ1
3を介してフェイスダウンボンディングした半導体素子
1をキャップ3によって気密封止したパッケージ構造を
備えるものである。
The structure of an MCC type semiconductor integrated circuit device which is sealed using the sealing jig according to the present invention will be described with reference to FIG. 8. The electrodes on the main surface of the substrate 2 made of a ceramic material such as mullite will be described. Solder bump 1 on 12
The semiconductor device 1 face-down bonded via the package 3 is hermetically sealed by the cap 3.

【0039】さらに、はんだバンプ13は、例えば1〜
5重量%程度のSnを含有するPb/Sn合金からなる
ものである。また、キャップ3は、窒化アルミニウム
(AlN)などの高熱伝導性セラミックからなり、その
脚部は封止用はんだ14(図3に示すはんだプリフォー
ム4を溶融して固めたもの)によって基板2の主面の周
縁部にはんだ付けされている。
Further, the solder bumps 13 are, for example, 1 to
It is composed of a Pb / Sn alloy containing about 5 wt% Sn. The cap 3 is made of high thermal conductive ceramic such as aluminum nitride (AlN), and the legs of the cap 2 are covered with the sealing solder 14 (the solder preform 4 shown in FIG. 3 is melted and solidified). Soldered to the peripheral edge of the main surface.

【0040】なお、基板2の主面の周縁部およびキャッ
プ3の脚部の下面のそれぞれには、封止用はんだ14の
濡れ性を向上させるためのメタライズ層15が設けられ
ている。これらのメタライズ層15は、例えばTi,N
iおよびAuの薄膜をスパッタ法によって成膜した複合
合金膜からなるものである。
A metallization layer 15 for improving the wettability of the solder 14 for sealing is provided on each of the peripheral portion of the main surface of the substrate 2 and the lower surface of the leg portion of the cap 3. These metallized layers 15 are made of, for example, Ti, N
It is composed of a composite alloy film formed by sputtering a thin film of i and Au.

【0041】また、基板2の内層には、例えばWからな
る内部配線16が形成されており、この内部配線16を
介して基板2の主面側の電極12と下面側の電極12と
が電気的に接続されている。
An internal wiring 16 made of, for example, W is formed on the inner layer of the substrate 2, and the electrode 12 on the main surface side and the electrode 12 on the lower surface side of the substrate 2 are electrically connected via the internal wiring 16. Connected to each other.

【0042】次に、本実施例1の封止方法について説明
する。
Next, the sealing method of the first embodiment will be described.

【0043】まず、半導体素子1が搭載された基板2と
基板2に接合するキャップ3との間にはんだプリフォー
ム4を配置したほぼ同じ高さの3つの半導体集積回路装
置5を、各々の半導体集積回路装置5の外周部を囲むガ
イド部材であるリング状ガイド部材6によって、2枚の
平板7における一方の平板7上に案内する。
First, three semiconductor integrated circuit devices 5 having substantially the same height in which a solder preform 4 is arranged between a substrate 2 on which the semiconductor element 1 is mounted and a cap 3 to be joined to the substrate 2 are provided for each semiconductor. A ring-shaped guide member 6 that is a guide member that surrounds the outer peripheral portion of the integrated circuit device 5 guides the flat plate 7 on one of the two flat plates 7.

【0044】つまり、3つのリング状ガイド部材6のリ
ング部6aのそれぞれに、キャップ3の基板2との接合
部にはんだプリフォーム4を載せた状態で基板2とキャ
ップ3とはんだプリフォーム4とからなる半導体集積回
路装置5を入れ、2枚の平板7における一方の平板7上
に載置する。
That is, with the solder preform 4 placed on the joint portion of the cap 3 with the substrate 2 on each of the ring portions 6a of the three ring-shaped guide members 6, the substrate 2, the cap 3, and the solder preform 4 are placed. The semiconductor integrated circuit device 5 made of is inserted and placed on one of the two flat plates 7.

【0045】ここで、半導体集積回路装置5の高さをA
±ΔA1 とし、さらに、2つの半導体集積回路装置5間
の距離をXとすると、半導体集積回路装置5間の傾きの
最大値θmax は、θmax =tan -1( 2A1 /X)とな
る。
Here, the height of the semiconductor integrated circuit device 5 is set to A
If ± ΔA 1 and the distance between the two semiconductor integrated circuit devices 5 is X, the maximum value θmax of the inclination between the semiconductor integrated circuit devices 5 is θmax = tan −1 (2A 1 / X).

【0046】したがって、2つの半導体集積回路装置5
間の距離Xを調整することにより、2つの半導体集積回
路装置5間の傾斜を制御することができる。
Therefore, the two semiconductor integrated circuit devices 5
The inclination between the two semiconductor integrated circuit devices 5 can be controlled by adjusting the distance X between them.

【0047】その後、前記一方の平板7と位置を合わせ
た状態で、前記3つの半導体集積回路装置5の上に他方
の平板7を載置する。
Thereafter, the other flat plate 7 is placed on the three semiconductor integrated circuit devices 5 in a state of being aligned with the one flat plate 7.

【0048】この時、2枚の平板7の位置決めは、平板
位置決め部材8によって行う。また、リング状ガイド部
材6は半導体集積回路装置5よりも若干低く形成されて
いるため、2枚の平板7によって挟まれることはない。
At this time, the positioning of the two flat plates 7 is performed by the flat plate positioning member 8. Further, since the ring-shaped guide member 6 is formed slightly lower than the semiconductor integrated circuit device 5, it is not sandwiched between the two flat plates 7.

【0049】さらに、少なくともどちらか片方の平板7
の外側面7bから荷重を掛ける(例えば、荷重をかける
外側面7bの中央部付近に適度な重さを有する重り11
を載置する。なお、重り11の数や重さを調整すること
により、封止荷重を調整することができる)。その結
果、3つの半導体集積回路装置5を2枚の平板7によっ
て挟んで支持する。
Further, at least one of the flat plates 7
A load is applied from the outer side surface 7b of the (for example, a weight 11 having an appropriate weight near the center of the outer side surface 7b to be loaded).
To place. Note that the sealing load can be adjusted by adjusting the number and weight of the weights 11). As a result, the three semiconductor integrated circuit devices 5 are sandwiched and supported by the two flat plates 7.

【0050】続いて、2枚の平板7ごと(封止治具ご
と)3つの半導体集積回路装置5をリフロー炉9に挿入
し、半導体集積回路装置5を加熱することにより、はん
だプリフォーム4を溶かして各々のキャップ3を基板2
に接合する。
Subsequently, the three semiconductor integrated circuit devices 5 are inserted into the reflow furnace 9 together with the two flat plates 7 (each sealing jig), and the semiconductor integrated circuit devices 5 are heated to form the solder preform 4. Melt each cap 3 onto the substrate 2
To join.

【0051】これにより、封止を終了する。This completes the sealing.

【0052】次に、本実施例1の封止方法および治具な
らびにそれを用いた半導体製造装置によれば、以下のよ
うな効果が得られる。
Next, according to the sealing method, the jig and the semiconductor manufacturing apparatus using the same of the first embodiment, the following effects can be obtained.

【0053】すなわち、半導体素子1が搭載された基板
2と基板2に接合するキャップ3との間にはんだプリフ
ォーム4を配置した3つの半導体集積回路装置5を2枚
の平板7間に挟んで支持し、2枚の平板7ごと3つの半
導体集積回路装置5を加熱することにより、はんだプリ
フォーム4を溶かしてキャップ3の接合を行うため、半
導体集積回路装置5を2枚の平板7間において、3箇所
による支持とすることができる。
That is, the three semiconductor integrated circuit devices 5 each having the solder preform 4 arranged between the substrate 2 on which the semiconductor element 1 is mounted and the cap 3 joined to the substrate 2 are sandwiched between two flat plates 7. By supporting and heating the three semiconductor integrated circuit devices 5 together with the two flat plates 7, the solder preform 4 is melted and the cap 3 is joined, so that the semiconductor integrated circuit device 5 is placed between the two flat plates 7. It can be supported by three places.

【0054】これにより、平板7内において、3つの半
導体集積回路装置5の配置距離を自由に設定することが
でき、その結果、半導体集積回路装置5の傾きを高精度
に制御することができる。
As a result, the arrangement distances of the three semiconductor integrated circuit devices 5 can be freely set within the flat plate 7, and as a result, the inclination of the semiconductor integrated circuit device 5 can be controlled with high accuracy.

【0055】また、本実施例1の封止治具の構成部材で
ある平板7は、その形状が簡単であるため、加工し易
い。その結果、高精度な平板7を形成することが可能で
あり、半導体集積回路装置5の傾きを、さらに高精度に
することができる。
The flat plate 7, which is a constituent member of the sealing jig of the first embodiment, has a simple shape and is easy to process. As a result, it is possible to form the flat plate 7 with high accuracy, and the inclination of the semiconductor integrated circuit device 5 can be made even more accurate.

【0056】なお、前記封止治具は、リング状ガイド部
材6と2枚の平板7とを有するものであるため、異物が
溜まる角部が少ない。その結果、異物が溜まる量を低減
することができる。
Since the sealing jig has the ring-shaped guide member 6 and the two flat plates 7, the number of corners where foreign matters are accumulated is small. As a result, the amount of foreign matter accumulated can be reduced.

【0057】さらに、前記封止治具はリング状ガイド部
材6と2枚の平板7とを組み合わせるものであるため、
リング状ガイド部材6と2枚の平板7とを分割すること
ができる。これにより、封止治具のメンテナンスを容易
に行うことができる。
Furthermore, since the sealing jig is a combination of the ring-shaped guide member 6 and the two flat plates 7,
The ring-shaped guide member 6 and the two flat plates 7 can be divided. Thereby, the maintenance of the sealing jig can be easily performed.

【0058】したがって、半導体集積回路装置5に与え
る異物の悪影響を低減することができ、その結果、半導
体集積回路装置5の歩留りを向上することができる。
Therefore, it is possible to reduce the adverse effect of foreign matter on the semiconductor integrated circuit device 5, and as a result, the yield of the semiconductor integrated circuit device 5 can be improved.

【0059】また、前記封止治具を用いた半導体製造装
置は、半導体集積回路装置5を加熱して、はんだプリフ
ォーム4を溶かすリフロー炉9が設置されていることに
より、前記封止治具ごとリフロー炉9を通すかもしくは
リフロー炉9内に収容するだけで、半導体集積回路装置
5の封止を行うことができる。
In the semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig, the reflow furnace 9 that heats the semiconductor integrated circuit device 5 to melt the solder preform 4 is installed. The semiconductor integrated circuit device 5 can be sealed only by passing it through the reflow furnace 9 or by storing it in the reflow furnace 9.

【0060】(実施例2)図6は本発明の他の実施例で
ある封止治具の構造の一例を示す平面図、図7はその側
面図である。
(Embodiment 2) FIG. 6 is a plan view showing an example of the structure of a sealing jig which is another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a side view thereof.

【0061】図3、図4、図5、図6および図7を用い
て、本実施例2の封止治具の構成について説明すると、
半導体素子1が搭載された基板2と基板2に接合する封
止部材であるキャップ3との間にはんだプリフォーム4
を配置したMCCタイプの半導体集積回路装置5(電子
部品)の外周部を囲んで案内しかつ半導体集積回路装置
5の高さよりも若干低い高さを有するガイド部材である
リング状ガイド部材6と、半導体集積回路装置5の高さ
とほぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有する2つの被挟持部
材10と、前記1つの半導体集積回路装置5と2つの被
挟持部材10とを挟んで支持する2枚の平板7とを有
し、平板7ごと1つの半導体集積回路装置5を加熱する
ことにより、はんだプリフォーム4が溶けてキャップ3
が接合されるものである。
The configuration of the sealing jig of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 4, 5, 6 and 7.
The solder preform 4 is provided between the substrate 2 on which the semiconductor element 1 is mounted and the cap 3 which is a sealing member bonded to the substrate 2.
A ring-shaped guide member 6 that is a guide member that surrounds and guides the outer peripheral portion of the MCC type semiconductor integrated circuit device 5 (electronic component) in which is arranged, and that has a height slightly lower than the height of the semiconductor integrated circuit device 5. Two sandwiched members 10 that are approximately the same height as the semiconductor integrated circuit device 5 and have high heat resistance, and two sheets that sandwich and support the one semiconductor integrated circuit device 5 and the two sandwiched members 10. Of the flat plate 7, and by heating one semiconductor integrated circuit device 5 together with the flat plate 7, the solder preform 4 melts and the cap 3
Are to be joined.

【0062】なお、本実施例2においては、2枚の平板
7間で1つの半導体集積回路装置5と2つの被挟持部材
10とを挟んで支持する場合を説明するが、2つの半導
体集積回路装置5と1つの被挟持部材10とを挟んで支
持する場合であってもよく、2枚の平板7間に少なくと
も1つの半導体集積回路装置5を含んだ合計3つの部材
を挟んで支持すればよい。
In the second embodiment, a case where one semiconductor integrated circuit device 5 and two sandwiched members 10 are sandwiched between two flat plates 7 to support the semiconductor integrated circuit device 5 will be described. The device 5 and one sandwiched member 10 may be sandwiched and supported, and if a total of three members including at least one semiconductor integrated circuit device 5 are sandwiched between two flat plates 7 and supported. Good.

【0063】さらに、本実施例2では被挟持部材10が
球形(ボール)の場合について説明するが、被挟持部材
10はブロックゲージのような角柱部材であってもよ
く、スペーサなどでもよい。
Further, in the second embodiment, the case where the held member 10 is spherical (ball) will be described, but the held member 10 may be a prismatic member such as a block gauge or a spacer.

【0064】ここで、球形の被挟持部材10は、その直
径が半導体集積回路装置5の高さとほぼ同じである。な
お、球形の被挟持部材10は、平板7上に載置する際
に、転がらないように被挟持部材案内10aによって保
持されている。
The spherical sandwiched member 10 has a diameter substantially the same as the height of the semiconductor integrated circuit device 5. The spherical sandwiched member 10 is held by the sandwiched member guide 10a so as not to roll when it is placed on the flat plate 7.

【0065】また、前記球形の被挟持部材10は、高耐
熱性が必要とされ、さらに、熱変形を避けなければなら
ないため、セラミック材などによって形成されている。
なお、球形の被挟持部材10は、ベアリングなどの技術
を応用することにより、高精度に加工することができ
る。
The spherical sandwiched member 10 is formed of a ceramic material or the like because it requires high heat resistance and must avoid thermal deformation.
Note that the spherical sandwiched member 10 can be processed with high precision by applying a technique such as a bearing.

【0066】さらに、本実施例2における平板7は、2
枚ともT字形のものであり、その材質は、実施例1で説
明した平板7と同様に、窒化アルミニウムなどである。
Further, the flat plate 7 in the second embodiment is 2
All the sheets are T-shaped, and the material thereof is aluminum nitride or the like, like the flat plate 7 described in the first embodiment.

【0067】ここで、リング状ガイド部材6は、実施例
1で説明したものと形状、材質とも同じものであるた
め、その重複説明は省略する。
Here, since the ring-shaped guide member 6 has the same shape and material as those described in the first embodiment, duplicate description thereof will be omitted.

【0068】また、本実施例2の封止治具を用いた半導
体製造装置についても、実施例1で説明した半導体製造
装置と同様のものであるため、その重複説明は省略す
る。
The semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig of the second embodiment is also the same as the semiconductor manufacturing apparatus described in the first embodiment, and the duplicated description will be omitted.

【0069】なお、本実施例2による封止治具を用いて
封止を行うMCCタイプの半導体集積回路装置の構成に
ついても、実施例1で説明した図8に示す半導体集積回
路装置と同様のものであるため、その重複説明は省略す
る。
The structure of the MCC type semiconductor integrated circuit device for sealing using the sealing jig according to the second embodiment is the same as that of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 8 described in the first embodiment. Therefore, the duplicate description will be omitted.

【0070】次に、本実施例2の封止方法について説明
する。
Next, the sealing method of the second embodiment will be described.

【0071】まず、半導体素子1が搭載された基板2と
基板2に接合するキャップ3との間にはんだプリフォー
ム4を配置した1つの半導体集積回路装置5を、半導体
集積回路装置5の外周部を囲むガイド部材であるリング
状ガイド部材6によって、2枚のT字形の平板7におけ
る一方の平板7上に案内する。
First, one semiconductor integrated circuit device 5 in which the solder preform 4 is arranged between the substrate 2 on which the semiconductor element 1 is mounted and the cap 3 joined to the substrate 2 is attached to the outer peripheral portion of the semiconductor integrated circuit device 5. A ring-shaped guide member 6, which is a guide member that surrounds, guides on one of the two T-shaped flat plates 7.

【0072】つまり、1つのリング状ガイド部材6のリ
ング部6aに、キャップ3の基板2との接合部にはんだ
プリフォーム4を載せた状態で、基板2とキャップ3と
はんだプリフォーム4とからなる半導体集積回路装置5
を入れ、2枚のT字形の平板7における一方の平板7上
に載置する。
That is, with the solder preform 4 placed on the ring portion 6a of one ring-shaped guide member 6 at the joint portion of the cap 3 with the substrate 2, the substrate 2, the cap 3 and the solder preform 4 are separated from each other. Semiconductor integrated circuit device 5
Then, the two T-shaped flat plates 7 are placed on one flat plate 7.

【0073】続いて、半導体集積回路装置5の高さとほ
ぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有する2つの球形の被挟持
部材10を前記一方の平板7上に案内する。
Subsequently, the two spherical sandwiched members 10 having substantially the same height as the semiconductor integrated circuit device 5 and having high heat resistance are guided onto the one flat plate 7.

【0074】ここで、半導体集積回路装置5の高さをA
±ΔA1 とし、さらに、球形の被挟持部材10の高さ
(直径)をB±ΔB1 、半導体集積回路装置5と球形の
被挟持部材10との距離をX、2つの球形の被挟持部材
10の間の距離をYとすると、AとBとがほぼ等しいた
め、半導体集積回路装置5と球形の被挟持部材10の方
向における傾斜の最大値θmax は、θmax =tan -1((
1 +B1)/X)となり、2つの球形の被挟持部材10
方向における傾斜の最大値θb max は、θb max=tan
-1( 2B1 /Y)となる。
Here, the height of the semiconductor integrated circuit device 5 is set to A
± ΔA 1 , the height (diameter) of the spherical sandwiched member 10 is B ± ΔB 1 , the distance between the semiconductor integrated circuit device 5 and the spherical sandwiched member 10 is X, and two spherical sandwiched members. Assuming that the distance between 10 is Y, A and B are almost equal to each other. Therefore, the maximum value θmax of the inclination in the directions of the semiconductor integrated circuit device 5 and the spherical sandwiched member 10 is θmax = tan −1 ((
A 1 + B 1 ) / X), and two spherical clamped members 10
The maximum value of the inclination in the direction θ b max is θ b max = tan
-1 (2B 1 / Y).

【0075】したがって、半導体集積回路装置5と球形
の被挟持部材10との距離X、または2つの球形の被挟
持部材10の間の距離Yを調整することにより、両方向
の傾斜を制御することができる。
Therefore, the inclination in both directions can be controlled by adjusting the distance X between the semiconductor integrated circuit device 5 and the spherical sandwiched member 10 or the distance Y between the two spherical sandwiched members 10. it can.

【0076】ここで、球形の被挟持部材10は、ベアリ
ングなどの技術を利用して高精度に加工可能なため、2
つの球形の被挟持部材10の間の距離Yは、半導体集積
回路装置5と球形の被挟持部材10との距離Xに比べて
短くすることができる。
Here, since the spherical sandwiched member 10 can be processed with high precision by using a technique such as a bearing,
The distance Y between the two spherical sandwiched members 10 can be made shorter than the distance X between the semiconductor integrated circuit device 5 and the spherical sandwiched member 10.

【0077】その後、前記一方の平板7と位置を合わせ
た状態で、前記1つの半導体集積回路装置5と2つの球
形の被挟持部材10との上に他方の平板7を載置する。
Thereafter, the other flat plate 7 is placed on the one semiconductor integrated circuit device 5 and the two spherical sandwiched members 10 in a state of being aligned with the one flat plate 7.

【0078】この時、2枚の平板7の位置決めは、平板
位置決め部材8によって行う。また、リング状ガイド部
材6は半導体集積回路装置5よりも若干低く形成されて
いるため、2枚の平板7によって挟まれることはない。
At this time, the positioning of the two flat plates 7 is performed by the flat plate positioning member 8. Further, since the ring-shaped guide member 6 is formed slightly lower than the semiconductor integrated circuit device 5, it is not sandwiched between the two flat plates 7.

【0079】さらに、少なくともどちらか片方の平板7
の外側面7bから荷重を掛ける(例えば、荷重をかける
外側面7bの中央部付近に適度な重さを有する重り11
を載置する。なお、重り11の数や重さを調整すること
により、封止荷重を調整することができる)。その結
果、1つの半導体集積回路装置5と2つの球形の被挟持
部材10とを2枚の平板7によって挟んで支持する。
Further, at least one of the flat plates 7
A load is applied from the outer side surface 7b of the (for example, a weight 11 having an appropriate weight near the center of the outer side surface 7b to which the load is applied).
To place. Note that the sealing load can be adjusted by adjusting the number and weight of the weights 11). As a result, one semiconductor integrated circuit device 5 and two spherical sandwiched members 10 are sandwiched and supported by the two flat plates 7.

【0080】続いて、2枚の平板7ごと(封止治具ご
と)1つの半導体集積回路装置5と2つの球形の被挟持
部材10とをリフロー炉9に挿入し、半導体集積回路装
置5を加熱することにより、はんだプリフォーム4を溶
かして各々のキャップ3を基板2に接合する。
Subsequently, one semiconductor integrated circuit device 5 and two spherical sandwiched members 10 for each of the two flat plates 7 (for each sealing jig) are inserted into the reflow furnace 9, and the semiconductor integrated circuit device 5 is mounted. By heating, the solder preform 4 is melted and each cap 3 is joined to the substrate 2.

【0081】これにより、封止を終了する。This completes the sealing.

【0082】なお、本実施例2においては、2枚の平板
7が1つの半導体集積回路装置5と2つの球形の被挟持
部材10とを挟んで封止を行う場合について説明した
が、挟んで支持する部材の数の合計が3つであれば、半
導体集積回路装置5だけを3つ挟んでもよく、また、2
つの半導体集積回路装置5と1つの球形の被挟持部材1
0とを挟んで封止を行ってもよい。
In the second embodiment, the case where two flat plates 7 sandwich one semiconductor integrated circuit device 5 and two spherical sandwiched members 10 for sealing has been described. If the total number of members to be supported is three, only three semiconductor integrated circuit devices 5 may be sandwiched between the two members.
One semiconductor integrated circuit device 5 and one spherical held member 1
Sealing may be performed by sandwiching 0.

【0083】次に、本実施例2の封止方法および治具な
らびにそれを用いた半導体製造装置によれば、以下のよ
うな効果が得られる。
Next, according to the sealing method, the jig, and the semiconductor manufacturing apparatus using the same of the second embodiment, the following effects can be obtained.

【0084】すなわち、本実施例2による封止治具の構
成部材である被挟持部材10を球形にすることにより、
平板7と被挟持部材10との接触面積を低減することが
できる。
That is, by making the sandwiched member 10 which is a constituent member of the sealing jig according to the second embodiment spherical,
The contact area between the flat plate 7 and the held member 10 can be reduced.

【0085】その結果、半導体集積回路装置5の傾き
を、さらに高精度に制御することができる。
As a result, the inclination of the semiconductor integrated circuit device 5 can be controlled with higher accuracy.

【0086】また、前記封止治具の構成部材である2枚
の平板7をT字形とすることにより、平板7の面積を小
さくすることができる。
Further, by making the two flat plates 7 which are the constituent members of the sealing jig T-shaped, the area of the flat plate 7 can be reduced.

【0087】これにより、封止の際に、2枚の平板7ご
と加熱するのに必要な熱容量を低減することができ、そ
の結果、前記封止治具を用いた半導体製造装置の省エネ
ルギー化を図ることができる。
As a result, it is possible to reduce the heat capacity required to heat the two flat plates 7 together during sealing, and as a result, it is possible to save energy in the semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig. Can be planned.

【0088】なお、本実施例2の封止方法および治具な
らびにそれを用いた半導体製造装置から得られるその他
の効果については、実施例1で説明したものと同様であ
るため、その重複説明は省略する。
Since the sealing method and the jig of the second embodiment and other effects obtained from the semiconductor manufacturing apparatus using the same are the same as those described in the first embodiment, duplicate description thereof will be omitted. Omit it.

【0089】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

【0090】例えば、実施例1においては、2枚の平板
間に3つの半導体集積回路装置を挟んで封止を行う場合
について説明したが、合計3つのうちの少なくとも1つ
が半導体集積回路装置であれば、他の1つまたは2つの
部材は実施例2で説明したような被挟持部材であっても
よく、その場合に用いる被挟持部材は、球形のものであ
っても、角柱などのブロックゲージであっても、スペー
サなどであってもよい。
For example, in the first embodiment, the case where three semiconductor integrated circuit devices are sandwiched between two flat plates for sealing has been described, but at least one of the three in total may be a semiconductor integrated circuit device. For example, the other one or two members may be the held member as described in the second embodiment, and the held member used in that case may be a spherical member or a block gauge such as a prism. Or may be a spacer or the like.

【0091】また、実施例1および2で説明した半導体
製造装置に設置されたリフロー炉は、赤外線リフロー炉
であっても、熱風を熱源とした熱風式リフロー炉であっ
ても、さらに、他のリフロー炉であってもよい。
Further, the reflow furnace installed in the semiconductor manufacturing apparatus described in Embodiments 1 and 2 may be an infrared reflow furnace or a hot air type reflow furnace using hot air as a heat source. It may be a reflow furnace.

【0092】なお、本発明による封止方法および治具な
らびにそれを用いた半導体製造装置は、電子部品の一例
である半導体集積回路装置に放熱フィンなどを取り付け
る場合にも用いることができる。つまり、半導体集積回
路装置の本体部に対して高精度に放熱フィンを取り付け
ることができ、また、反対に、前記放熱フィンを所定の
傾斜を付けて取り付けることなども可能である。
The sealing method and jig according to the present invention, and the semiconductor manufacturing apparatus using the same can also be used when a radiation fin or the like is attached to a semiconductor integrated circuit device which is an example of an electronic component. That is, the radiation fins can be attached to the main body of the semiconductor integrated circuit device with high precision, and conversely, the radiation fins can be attached with a predetermined inclination.

【0093】また、実施例1および2では、電子部品の
一例としてMCCタイプの半導体集積回路装置を取り上
げて説明したが、前記電子部品は、はんだによって半導
体素子を封止する半導体集積回路装置であれば、他のタ
イプのものであってもよく、さらに、半導体集積回路装
置に限らず抵抗やコンデンサなどの電子部品であっても
よい。
In the first and second embodiments, the MCC type semiconductor integrated circuit device is taken up as an example of the electronic component, but the electronic component may be a semiconductor integrated circuit device in which a semiconductor element is sealed with solder. For example, it may be of another type and may be an electronic component such as a resistor or a capacitor, not limited to the semiconductor integrated circuit device.

【0094】[0094]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0095】(1).半導体素子が搭載された基板と前
記基板に接合する封止部材との間にはんだプリフォーム
を配置した3つの電子部品を2枚の平板間に挟んで支持
し、前記平板ごと3つの電子部品を加熱することによ
り、前記はんだプリフォームを溶かして封止部材の接合
を行うため、前記電子部品を2枚の平板間において、3
箇所による支持とすることができる。
(1). Three electronic components having a solder preform disposed between a substrate on which a semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate are sandwiched between two flat plates and supported, and the three electronic components are mounted together with the flat plates. By heating, the solder preform is melted and the sealing member is joined, so that the electronic component is placed between two flat plates, and
It can be supported by location.

【0096】これにより、前記平板内において、3つの
電子部品の配置距離を自由に設定することができ、その
結果、電子部品の傾きを高精度に制御することができ
る。
Thus, the arrangement distance of the three electronic components can be freely set within the flat plate, and as a result, the inclination of the electronic components can be controlled with high accuracy.

【0097】(2).封止治具の構成部材である平板
は、その形状が簡単であるため、加工し易い。その結
果、高精度な平板を形成することが可能であり、電子部
品の傾きをさらに、高精度にすることができる。
(2). The flat plate, which is a constituent member of the sealing jig, has a simple shape and thus is easy to process. As a result, it is possible to form a highly accurate flat plate, and the inclination of the electronic component can be made even more highly accurate.

【0098】(3).封止治具は、電子部品の外周部を
囲むガイド部材と2枚の平板とを有するものであるた
め、異物が溜まる角部が少ない。その結果、異物が溜ま
る量を低減することができる。
(3). Since the sealing jig has the guide member that surrounds the outer peripheral portion of the electronic component and the two flat plates, the number of corners in which foreign matter accumulates is small. As a result, the amount of foreign matter accumulated can be reduced.

【0099】(4).封止治具は、ガイド部材と2枚の
平板とを組み合わせるものであるため、前記ガイド部材
と前記2枚の平板とを分割することができる。これによ
り、封止治具のメンテナンスを容易に行うことができ
る。
(4). Since the sealing jig is a combination of the guide member and the two flat plates, the guide member and the two flat plates can be divided. Thereby, the maintenance of the sealing jig can be easily performed.

【0100】したがって、電子部品に与える異物の悪影
響を低減することができ、その結果、電子部品の歩留り
を向上することができる。
Therefore, it is possible to reduce the adverse effect of foreign matter on the electronic components, and as a result, the yield of the electronic components can be improved.

【0101】(5).封止治具の構成部材である被挟持
部材を球形にすることにより、平板との接触面積を低減
することができる。
(5). By making the sandwiched member, which is a component of the sealing jig, spherical, the contact area with the flat plate can be reduced.

【0102】その結果、電子部品の傾きを、さらに高精
度に制御することができる。
As a result, the inclination of the electronic component can be controlled with higher accuracy.

【0103】(6).封止治具の構成部材である平板を
T字形とすることにより、平板の面積を小さくすること
ができる。
(6). By making the flat plate, which is a component of the sealing jig, T-shaped, the area of the flat plate can be reduced.

【0104】これにより、封止の際に、2枚の平板ごと
加熱するのに必要な熱容量を低減することができ、その
結果、前記封止治具を用いた半導体製造装置の省エネル
ギー化を図ることができる。
As a result, it is possible to reduce the heat capacity required to heat the two flat plates together at the time of sealing, and as a result, it is possible to save energy in the semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig. be able to.

【0105】(7).封止治具を用いた半導体製造装置
は、電子部品を加熱して、はんだプリフォームを溶かす
リフロー炉が設置されていることにより、前記封止治具
ごとリフロー炉を通すかもしくはリフロー炉内に収容す
るだけで、電子部品の封止を行うことができる。
(7). A semiconductor manufacturing apparatus using a sealing jig is equipped with a reflow furnace that heats electronic parts and melts a solder preform. The electronic component can be sealed only by housing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による封止治具の構造の一実施例を示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the structure of a sealing jig according to the present invention.

【図2】本発明による封止治具の構造の一実施例を示す
側面図である。
FIG. 2 is a side view showing an embodiment of the structure of the sealing jig according to the present invention.

【図3】本発明による封止治具の構造の一実施例を示す
部分拡大断面図である。
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing an embodiment of the structure of the sealing jig according to the present invention.

【図4】本発明による封止治具のリング状ガイド部材の
構造の一実施例を示す拡大斜視図である。
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing an embodiment of the structure of the ring-shaped guide member of the sealing jig according to the present invention.

【図5】本発明による封止治具を用いた半導体製造装置
の構造の一実施例を示す構成概念図である。
FIG. 5 is a structural conceptual view showing an example of the structure of a semiconductor manufacturing apparatus using a sealing jig according to the present invention.

【図6】本発明の他の実施例である封止治具の構造の一
例を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing an example of the structure of a sealing jig that is another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例である封止治具の構造の一
例を示す側面図である。
FIG. 7 is a side view showing an example of the structure of a sealing jig that is another embodiment of the present invention.

【図8】本発明による封止治具を用いて封止を行うMC
Cタイプの半導体集積回路装置の構造の一実施例を一部
破断で示す部分断面図である。
FIG. 8: MC for sealing using the sealing jig according to the present invention
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an example of the structure of a C type semiconductor integrated circuit device by partially breaking away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体素子 2 基板 3 キャップ(封止部材) 4 はんだプリフォーム 5 半導体集積回路装置(電子部品) 6 リング状ガイド部材(ガイド部材) 6a リング部 7 平板 7a 内側面 7b 外側面 8 平板位置決め部材 9 リフロー炉 10 被挟持部材 10a 被挟持部材案内 11 重り 12 電極 13 はんだバンプ 14 封止用はんだ 15 メタライズ層 16 内部配線 1 Semiconductor element 2 substrates 3 Cap (sealing member) 4 Solder preform 5 Semiconductor integrated circuit devices (electronic components) 6 Ring-shaped guide member (guide member) 6a Ring part 7 flat plate 7a inner surface 7b outer surface 8 Flat plate positioning member 9 reflow furnace 10 sandwiched member 10a Guide for clamped member 11 weights 12 electrodes 13 Solder bump 14 Sealing solder 15 Metallized layer 16 Internal wiring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−73137(JP,A) 実開 平5−1240(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 25/00 - 25/18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-58-73137 (JP, A) Fukukaihei 5-1240 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 25/00-25/18

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 はんだを用いる半導体素子の封止方法で
あって、 前記半導体素子が搭載された基板と前記基板に接合する
封止部材との間にはんだプリフォームを配置した3つの
電子部品を、各々の電子部品の外周部を囲むガイド部材
によって案内しながら2枚の平板間に挟んで支持し、 前記平板ごと3つの電子部品を加熱することにより、前
記はんだプリフォームを溶かして各々の封止部材を接合
することを特徴とする封止方法。
1. A method of encapsulating a semiconductor element using solder, comprising three electronic components in which a solder preform is arranged between a substrate on which the semiconductor element is mounted and an encapsulating member bonded to the substrate. , The electronic parts are supported by being sandwiched between two flat plates while being guided by a guide member that surrounds the outer periphery of each electronic part, and by heating the three electronic parts together with the flat plates, the solder preforms are melted and sealed. A sealing method comprising joining a stop member.
【請求項2】 はんだを用いる半導体素子の封止方法で
あって、 前記半導体素子が搭載された基板と前記基板に接合する
封止部材との間にはんだプリフォームを配置した3つの
電子部品を、各々の電子部品の外周部を囲むガイド部材
によって、2枚の平板における一方の平板上に案内し、 前記一方の平板と位置を合わせた状態で、前記3つの電
子部品の上に他方の平板を載置し、 少なくともどちらか片方の平板の外側面から荷重を掛け
ることにより、3つの電子部品を2枚の平板間に挟んで
支持し、 前記平板ごと3つの電子部品を加熱することにより、前
記はんだプリフォームを溶かして各々の封止部材を接合
することを特徴とする封止方法。
2. A method of encapsulating a semiconductor element using solder, which comprises three electronic components in which a solder preform is arranged between a substrate on which the semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate. , Guided by one guide plate of the two flat plates by a guide member surrounding the outer peripheral portion of each electronic component, and aligned with the one flat plate, the other flat plate on the three electronic components Is placed, and a load is applied from the outer surface of at least one of the flat plates to sandwich and support the three electronic components between the two flat plates, and by heating the three electronic components together with the flat plate, A sealing method comprising melting the solder preform and joining the respective sealing members.
【請求項3】 はんだを用いる半導体素子の封止方法で
あって、 前記半導体素子が搭載された基板と前記基板に接合する
封止部材との間にはんだプリフォームを配置した1つの
電子部品を、前記電子部品の外周部を囲むガイド部材に
よって、2枚の平板における一方の平板上に案内し、 前記電子部品の高さとほぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有
する2つの被挟持部材を前記一方の平板上に案内し、 前記一方の平板と位置を合わせた状態で、前記1つの電
子部品と2つの被挟持部材との上に他方の平板を載置
し、 少なくともどちらか片方の平板の外側面から荷重を掛け
ることにより、1つの電子部品と2つの被挟持部材とを
2枚の平板間に挟んで支持し、 前記平板ごと前記電子部品を加熱することにより、前記
はんだプリフォームを溶かして前記封止部材を接合する
ことを特徴とする封止方法。
3. A method for sealing a semiconductor element using solder, comprising: a single electronic component having a solder preform arranged between a substrate on which the semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate. The two sandwiched members that are guided to one of the two flat plates by the guide member that surrounds the outer peripheral portion of the electronic component and that have substantially the same height as the electronic component and have high heat resistance are provided. Guide on one flat plate, and place the other flat plate on the one electronic component and the two held members in a state of being aligned with the one flat plate, and at least one of the flat plates By applying a load from the outer side surface, one electronic component and two sandwiched members are supported by being sandwiched between two flat plates, and the electronic components are heated together with the flat plates to melt the solder preform. Before Sealing method characterized by bonding the sealing member.
【請求項4】 はんだを用いる半導体素子の封止方法で
あって、 前記半導体素子が搭載された基板と前記基板に接合する
封止部材との間にはんだプリフォームを配置した2つの
電子部品を、前記電子部品の外周部を囲むガイド部材に
よって、2枚の平板における一方の平板上に案内し、 前記電子部品の高さとほぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有
する1つの被挟持部材を前記一方の平板上に案内し、 前記一方の平板と位置を合わせた状態で、前記2つの電
子部品と1つの被挟持部材との上に他方の平板を載置
し、 少なくともどちらか片方の平板の外側面から荷重を掛け
ることにより、2つの電子部品と1つの被挟持部材とを
2枚の平板間に挟んで支持し、 前記平板ごと前記電子部品を加熱することにより、前記
はんだプリフォームを溶かして前記封止部材を接合する
ことを特徴とする封止方法。
4. A method of encapsulating a semiconductor element using solder, comprising two electronic components in which a solder preform is arranged between a substrate on which the semiconductor element is mounted and an encapsulating member bonded to the substrate. A single sandwiched member that is guided to one of the two flat plates by a guide member that surrounds the outer peripheral portion of the electronic component and that has substantially the same height as the electronic component and has high heat resistance. One flat plate is guided, and the other flat plate is placed on the two electronic components and one sandwiched member while being aligned with the one flat plate, and at least one of the flat plates is placed. By supporting the two electronic components and one sandwiched member by sandwiching them between two flat plates by applying a load from the outer side surface, and heating the electronic components together with the flat plates, the solder preform is melted. Before Sealing method characterized by bonding the sealing member.
【請求項5】 はんだを用いて半導体素子の封止を行う
封止治具であって、 前記半導体素子が搭載された基板と前記基板に接合する
封止部材との間にはんだプリフォームを配置した電子部
品の外周部を囲んで案内し、かつ前記電子部品の高さよ
りも若干低い高さを有するガイド部材と、 前記ガイド部材によって案内された3つの電子部品を挟
んで支持する2枚の平板とを有し、 前記平板ごと3つの電子部品を加熱することにより、前
記はんだプリフォームが溶けて各々の封止部材が接合さ
れることを特徴とする封止治具。
5. A sealing jig for sealing a semiconductor element using solder, wherein a solder preform is arranged between a substrate on which the semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate. And a guide member that surrounds and guides the outer peripheral portion of the electronic component and that has a height slightly lower than the height of the electronic component, and two flat plates that sandwich and support the three electronic components that are guided by the guide member. And a heating jig for heating the three electronic components together with the flat plate, whereby the solder preform is melted and the respective sealing members are joined together.
【請求項6】 はんだを用いて半導体素子の封止を行う
封止治具であって、 前記半導体素子が搭載された基板と前記基板に接合する
封止部材との間にはんだプリフォームを配置した1つま
たは2つの電子部品の外周部を囲んで案内し、かつ前記
電子部品の高さよりも若干低い高さを有するガイド部材
と、 前記電子部品の高さとほぼ同じ高さでかつ高耐熱性を有
する1つまたは2つの被挟持部材と、 前記1つまたは2つの電子部品と被挟持部材との中から
合計3つの電子部品および被挟持部材を挟んで支持する
2枚の平板とを有し、 前記平板ごと1つまたは2つの電子部品を加熱すること
により、前記はんだプリフォームが溶けて各々の封止部
材が接合されることを特徴とする封止治具。
6. A sealing jig for sealing a semiconductor element using solder, wherein a solder preform is arranged between a substrate on which the semiconductor element is mounted and a sealing member bonded to the substrate. A guide member that surrounds and guides the outer peripheral portion of one or two electronic components and that has a height slightly lower than the height of the electronic components; and a height that is substantially the same as the height of the electronic components and that has high heat resistance. One or two clamped members each having: and two flat plates that sandwich and support a total of three electronic components and clamped members from the one or two electronic components and the clamped members. A sealing jig, wherein the solder preform is melted and the respective sealing members are joined by heating one or two electronic components together with the flat plate.
【請求項7】 請求項6記載の封止治具であって、前記
被挟持部材が球形であることを特徴とする封止治具。
7. The sealing jig according to claim 6, wherein the held member has a spherical shape.
【請求項8】 請求項5,6または7記載の封止治具で
あって、前記平板がT字形であることを特徴とする封止
治具。
8. The sealing jig according to claim 5, 6 or 7, wherein the flat plate is T-shaped.
【請求項9】 請求項5,6,7または8記載の封止治
具を用いた半導体製造装置であって、前記電子部品を加
熱して、前記はんだプリフォームを溶かすリフロー炉が
設置されていることを特徴とする半導体製造装置。
9. A semiconductor manufacturing apparatus using the sealing jig according to claim 5, 6, 7 or 8, wherein a reflow furnace for heating the electronic component to melt the solder preform is installed. Semiconductor manufacturing equipment characterized by the fact that
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