JP3418385B2 - 半導体集積回路パッケージの形成方法およびその製造方法 - Google Patents
半導体集積回路パッケージの形成方法およびその製造方法Info
- Publication number
- JP3418385B2 JP3418385B2 JP2001243274A JP2001243274A JP3418385B2 JP 3418385 B2 JP3418385 B2 JP 3418385B2 JP 2001243274 A JP2001243274 A JP 2001243274A JP 2001243274 A JP2001243274 A JP 2001243274A JP 3418385 B2 JP3418385 B2 JP 3418385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- connection terminal
- resin material
- spherical
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 124
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 52
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 52
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 37
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 34
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 23
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 23
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 19
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 16
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 9
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14467—Joining articles or parts of a single article
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
- B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/565—Moulds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
- H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
- H01L23/49548—Cross section geometry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14065—Positioning or centering articles in the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14311—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using means for bonding the coating to the articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/34—Moulds having venting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/85399—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
- H01L2924/1533—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate the connection portion being formed both on the die mounting surface of the substrate and outside the die mounting surface of the substrate
- H01L2924/15331—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate the connection portion being formed both on the die mounting surface of the substrate and outside the die mounting surface of the substrate being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
ッケージおよびその製造方法に関し、特に、接続端子が
格子状に配置されたボールグリッドアレイパッケージと
称される半導体集積回路パッケージおよびその製造方法
に関する。
ール状の接続端子が格子状に配置されたボールグリッド
アレイパッケージの製造方法を開示する。この従来技術
では、接続端子となる半田ボールを受け入れる円形横断
面を有する半球状の凹所が型面に設けられた第1の金型
部材と、該金型部材と共同して半導体チップおよび該チ
ップの電気端子に電気的に接続される各リードが設けら
れたリードフレームを封止する合成樹脂材料のような樹
脂材料のためのキャビティを規定する第2の金型部材と
が用いられる。
受け入れる凹所に、変形可能な材料が予め配置される。
予め半田ボールがそれぞれに結合された複数のリードを
備えるリードフレームは、前記凹所内の前記した変形可
能な材料上に半田ボールが位置するように、両金型部材
間に配置される。前記凹所内に配置された前記変形可能
な材料は、樹脂封止工程の両金型部材のクランプ時に前
記凹所の壁面と該凹所内の前記半田ボールとの空隙を充
填することにより、この樹脂封止工程で前記キャビティ
内の樹脂材料が半田ボールのほぼ全表面を覆うように各
半田ボール表面に回り込むことを防止する。
時に半田ボールにバリとして付着することを防止するこ
とができ、バリ取り作業が不要となる。
たような従来の製造方法によれば、各リードと各半田ボ
ールとの確実な電気的接続を得るために、前記した樹脂
封止工程に先立って、各半田ボールが、予め、リードフ
レームの対応する各リードに接続されている。
より、両者は確実に接続される。ところが、この半田ボ
ールの接続は、加熱による半田ボールの溶着であり、半
田ボールは、高温に晒されることにより、その表面が酸
化を受ける。しかも、従来の前記方法によれば、各半田
ボールは、さらに、前記した樹脂封止工程でも両金型部
材を経て加熱を受ける。この2度の加熱により、接続端
子となる各半田ボールの表面には酸化膜が成長し易く、
このような酸化膜の成長は、半導体パッケージを例えば
プリント配線ボードに搭載するとき、半田ボールとプリ
ント配線との確実かつ容易な半田作業の妨げとなる。そ
のため、確実かつ容易な半田作業を可能とするために、
この半田作業に先立って、半田ボールの表面から酸化膜
を除去する工程が必要になることがある。
の金型部材の凹所と前記半田ボールとの空隙への樹脂材
料の回り込みを防止するために、前記したように、変形
可能でありかつ樹脂材料および半田ボールに接着しない
特殊な材料を充填材料として用いる必要があり、また、
この充填材料を凹所内に配置する工程および充填材料を
はがす工程が付加されることから、材料費の上昇および
製造工程の複雑化を招き、そのために、コストアップを
もたらす虞があった。
面の酸化を抑制し得る半導体集積回路パッケージおよび
その製造方法を提供することにある。さらに、本発明の
他の目的は、従来のような充填材料を使用することなく
樹脂封止工程での樹脂材料の半田ボールへの回り込みを
防止し得る、半導体集積回路パッケージの製造方法を提
供することにある。
達成するために、次の構成を採用する。 〈構成1〉 本発明の製造方法に係る半導体集積回路パッケージは、
複数の電気端子が設けられた半導体チップと、前記電気
端子に電気的にそれぞれ接続される複数の導電部材と、
対応する前記導電部材に電気的に接続された球状の半田
からなる接続端子と、前記半導体チップおよび前記導電
部材を封止しかつ前記接続端子の部分的な露出を許すべ
く該接続端子を覆う樹脂材料から成る封止部材とを含む
半導体集積回路パッケージであって、前記導電部材に
は、前記球状接続端子との半田結合を促進する結合促進
部が設けられ、該結合促進部で前記導電部材と対応する
各前記球状接続端子とが接続されている。
前記導電部材に設けられた結合促進部で前記導電部材と
前記球状の接続端子とが確実に結合されることから、従
来のような樹脂封止工程に先立って、予め導電部材と前
記接続端子とを半田付しておく必要はなく、樹脂成形時
の金型部材の熱およびクランプ力を利用して前記導電部
材と前記球状の接続端子とを確実に結合することができ
る。
をもたらす高温に晒されることを防止することができ、
これにより半田ボールの表面での酸化膜の成長を従来に
比較して抑制することができることから、この酸化膜除
去作業を経ることなく確実かつ容易な半田作業が可能と
なる。
ードフレーム部材の各リードで構成することができる。
封止工程で前記球状接続端子と前記リードとの間に押圧
力が作用したときに前記球状接続端子に進入可能の突起
で形成することができる。この突起の高さ寸法は、前記
球状接続端子の直径の約10〜50%とすることが望ま
しい。
封止工程で前記球状接続端子と前記リードとの間に押圧
力が作用したときに前記球状接続端子に接合または結合
可能の粗面で形成することができる。
封止工程で前記球状接続端子と前記リードとの間に押圧
力が作用したときに前記球状接続端子に接合可能のメッ
キ面とすることができる。このメッキ面は、半田材料が
予め塗布された面で形成することができる。
方法は、前記球状接続端子を受け入れる凹所が形成され
た第1の金型部材と該第1の金型部材と共同して前記樹
脂材料のためのキャビティを規定する第2の金型部材と
を用いて前記キャビティ内に配置される樹脂材料から成
る封止材料を加熱成形するステップを含み、前記樹脂材
料の前記キャビティ内への配置に先立って、前記凹所内
に前記球状の接続端子を配置すること、予め結合促進部
が形成された導電部材を、その各結合促進部が対応する
前記接続端子に対向するように、前記両金型部材間に配
置すること、前記両金型部材を介しての加熱下で該両金
型部材のクランプ力でもって前記導電部材に設けられた
結合促進部と該結合部に対応する前記接続端子とを結合
する。
両金型部材を介しての加熱下で該両金型部材のクランプ
力でもって前記導電部材に設けられた結合促進部と該結
合部に対応する前記接続端子とを結合することができる
ことから、予め前記接続端子を前記導電部材に結合して
おく必要はなく、前記接続端子は、樹脂封止工程での加
熱下で前記導電部材に確実に結合される。従って、従来
に比較して、前記接続端子への熱酸化膜の成長が抑制さ
れ、これにより前記導電部材と前記球状の接続端子とが
確実に結合されかつ基板への搭載が従来に比較して容易
な半導体集積回路パッケージを比較的容易に形成するこ
とができる。
凹所は、前記第1の金型部材の型面に開放する円形横断
面を有しかつ該型面へ向けて口径を漸増させるテーパ孔
とすると共に、このテーパ孔の底部に負圧を作用させる
ことにより、前記接続端子が前記テーパ孔の壁面に吸着
された状態で前記樹脂材料を加熱成形する。
突出させて該凹所内に配置し、前記導電部材は、前記第
2の金型部材に設けられた押圧部であって前記両金型部
材のクランプ時に前記導電部材に係合可能な前記押圧部
からの押圧力により、前記結合促進部を対応する前記接
続端子に接合または結合させることができる。
は、複数の電気端子が設けられた半導体チップと、前記
電気端子に電気的にそれぞれ接続される複数の導電部材
と、対応する前記導電部材に電気的に接続された球状の
半田からなる接続端子と、前記半導体チップおよび前記
導電部材を封止しかつ前記接続端子の部分的な露出を許
すべく該接続端子を覆う樹脂材料から成る封止部材とを
含む半導体集積回路パッケージの製造方法であって、前
記球状接続端子を受け入れる凹所が形成された第1の金
型部材と該第1の金型部材と共同して前記封止部材のた
めのキャビティを規定する第2の金型部材とを用いて前
記キャビティ内に配置される樹脂材料を加熱成形するス
テップを含み、前記凹所は、前記第1の金型部材の型面
に開放する円形横断面を有しかつ該型面へ向けて口径を
漸増させるテーパ孔からなり、該テーパ孔の底部に負圧
を作用させ、この負圧により、前記接続端子を前記テー
パ孔の壁面に吸着させた状態で、前記樹脂材料を加熱成
形することを特徴とする。
球状接続端子を受け入れる凹所がテーパ孔で形成されて
いることから、該テーパ孔の周壁と前記球状接続端子の
表面とを比較的容易に気密的に係合させることが可能と
なり、前記凹所の壁面と前記半田ボールとの空隙への樹
脂材料の回り込みを防止するための従来のような格別な
充填材料を用いることなく、樹脂材料の回り込みを防止
することができる。従って、材料費の上昇を招くことな
く、また製造工程の複雑化をも防止することができ、コ
ストアップをもたらすことなく半田ボールへの樹脂材料
の回り込みを防止することができる。
から突出させて該テーパ孔に配置することができ、前記
第2の金型部材に設けられた押圧部であって前記両金型
部材のクランプ時に前記導電部材に接合または結合可能
な前記押圧部からの押圧力により、前記接続端子を前記
テーパ孔の壁面に押圧することができる。
しておくことができる。これに代えて、前記両金型部材
を介しての加熱下で、該両金型部材のクランプ力でもっ
て、前記接続端子を前記導電部材に設けられた結合促進
部に結合することができる。
置されたとき、前記接続端子の直径の約10〜20%の
高さ寸法分を前記テーパ孔が開放する前記第1の金型部
材の型面から突出させることができる。
が設けられたリードフレームを準備する工程と、底面に
貫通孔が形成されたキャビティを有する第1の成形金型
を準備する工程と、前記第1の成形金型とかみ合う第2
の成形金型を準備する工程と、前記キャビティ内に前記
球状端子が配置されるように、前記第1および第2の成
形金型で前記リードフレームを挟む工程と、前記貫通孔
を介して前記球状端子を吸引する工程と、前記第1と第
2の成形金型の間に成形組成物を注入する工程とを有す
ることを特徴とする。
について詳細に説明する。 〈具体例1〉図1(a)〜図1(c)は、本発明に係る
半導体集積回路パッケージの製造方法を示す。本発明に
係る前記製造方法では、図1(a)に示されているよう
に、上成形金型部材10aと、該上成形金型部材と共同
して後述する半導体集積回路パッケージのためのキャビ
ティ11(図1(b)参照)を規定する下成形金型部材
10bとを備える金型10が用いられる。金型10を構
成する両金型部材10aおよび10bは、従来よく知ら
れているように、互いに対向して配置されるそれぞれの
型面13aおよび13bが相近づく方向および相離れる
方向へ移動可能に保持され、図示しないクランプ機構に
より、相互に締め付け可能に保持されている。
の型面13bには、前記パッケージの接続端子となる半
田ボール14を収容する半球状の凹所15がキャビティ
11内に開放すべく形成されており、また第2の金型部
材たる上成形金型部材10aの型面13aには、前記凹
所15が設けられた位置に対応した位置に、押圧部16
が形成されている。押圧部16は、キャビティ11内
で、両金型部材10aおよび10bの接合面に達するよ
うに立ち上がる突起により、構成されている。
面13aおよび13b間には、前記半導体集積回路パッ
ケージのための導電部材たるリードフレーム部材17を
金型10に位置決めるための位置決め機構18が設けら
れている。
決めピン19を下成形金型部材10bの型面13bから
突出可能に収容すべく、下成形金型部材10bに設けら
れるるガイド孔20と、該ガイド孔内に配置された前記
ピン19にその突出位置へ向けての偏倚力を付与するた
めのコイルスプリングからなる弾性部材21と、前記ピ
ン19の減径する先端部19aを受け入れるべく上成形
金型部材10aの型面13aに設けられた受入孔22と
を備える。
知られた金属材料から成り、後述する半導体チップが搭
載される支持部17a(図2参照)と、前記半導体チッ
プから伸びる複数のボンディングワイヤ23(図2参
照)のそれぞれに接続される複数のリード17bと、こ
れらのリード17bを相互に連結する周辺部分17cと
を備え、該周辺部分には、前記ピン19の先端部19a
の貫通を許す整合穴24が形成されている。また、リー
ドフレーム部材17の一方の面には、先細りの突起25
が形成されている。
1(a)には、その一つが示されているに過ぎないが、
各リード17bの前記凹所15に対応する部分に、各突
起25がそれぞれ形成されている。各突起25の高さ寸
法Hは、後述する半田ボール14への貫入時に、該半田
ボールに損傷を与えることなくかつ確実に結合されるよ
うに、半田ボール14の直径の約10〜50%の寸法と
することが望ましい。
では、図1(a)に示されているように、半田ボール1
4が下成形金型部材10bに設けられた凹所15に配置
される。この半田ボール14は、従来におけると同様な
錫および鉛から成る球状の共晶半田あるいは錫、銀およ
び銅の合金からなるいわゆる鉛フリー半田のような球状
合金で形成することができる。前記した半田ボール14
の配置の後、前記リードフレーム部材17は、その整合
穴24が位置決め機構18の前記ピン19を受け入れる
ように、両金型部材10aおよび10b間に配置され
る。前記した位置決め機構18を用いたリードフレーム
部材17の配置により、リードフレーム部材17の各リ
ード17bに設けられた突起25は、対応する半田ボー
ル14に向き合うように、両金型部材10aおよび10
b間に、位置決められる。
略されているが、半田ボール14およびリードフレーム
部材17の両金型部材10aおよび10b間への配置に
先立ち、リードフレーム部材17の支持部17aには、
図2に示されているように、予め、半導体チップ26が
固定され、該チップの電気端子であるパッド27がそれ
ぞれの対応するボンディングワイヤ23を経て、対応す
るリード17bに接続されている。
への前記した半田ボール14およびリードフレーム部材
17の配置に先立って、各金型部材10aおよび10b
の各型面13aおよび13bは、例えばフッ化エチレン
共重合体のような熱変形可能のプラスチック層28aお
よび28bで覆われている。
14およびリードフレーム部材17が配置された両金型
部材10aおよび10bは、図1(b)に示されている
ように、クランプ工程で、それらの型面13aおよび1
3bが相互に締め付けられるクランプ位置に移動され、
このクランプ位置で前記クランプ機構により、保持され
る。
よく知られているように、予熱により例えば150〜2
20℃に加熱されており、前記クランプ機構による両金
型部材10aおよび10bの締め付けにより、上成形金
型部材10aに設けられた押圧部16がリード17bの
突起25を対応する各半田ボール14を凹所15内に向
けて押圧する。前記した予熱による高温雰囲気下にある
各半田ボール14は、これと同様な高温雰囲気下にある
リード17bの突起25で押圧されると、この突起25
の貫入を許す。
した高温雰囲気下で、各リード17bは、その突起25
が対応する半田ボール14内に貫入し、主として前記突
起25で半田ボールに半田付されることにより、電気的
および機械的に強固に結合される。
ール14は、このボール14と該ボールを受け入れる凹
所15との間に位置するプラスチック層28bを部分的
に凹所15から押し出す。従って、半田ボール14によ
り押し出されずに該ボールと凹所15との間に残るプラ
スチック層28bの残存部分は、半田ボール14の表面
と、凹所15の壁面との空隙を充填する。
では、図1(c)に示されているように、両金型部材1
0aおよび10bの型面13aおよび13b間に規定さ
れたキャビティ11内に、従来よく知られているよう
に、樹脂材料が供給される。前記した封止工程では、リ
ード17bは、その突起25で、該突起が対応する半田
ボール14に強固に結合された状態で、図2に示すよう
に、半田ボール14の一部、半導体チップ26およびボ
ンディングワイヤ23と共に、覆われ、この樹脂材料の
硬化により、封止部材29が形成される。
料は、半田ボール14と凹所15壁面との空隙を充填す
るプラスチック層28bの前記残存部分により、半田ボ
ール14の表面と、凹所15との空隙への回り込みを防
止されることから、従来におけると同様に、半田ボール
14を覆うバリすなわちフラッシュの発生が防止され
る。前記プラスチック層28aおよび28bは、樹脂材
料の硬化により形成される封止部材29を両金型部材1
0aおよび10bの開放位置でこれから取り外す際に、
両金型部材10aおよび10bからの剥離を容易とす
る。
および10bから取り出された後、封止部材29から露
出するリードフレーム部材17の周辺部分17cが切除
され、これにより、各リード17bが電気的に分離さ
れ、これにより、図2に示されているように、本発明に
係るボールグリッドアレイパッケージ30が形成され
る。
前記したように、リードフレーム部材17を両金型部材
10aおよび10b間に配置するに先立って、その各リ
ード17bと各半田ボール14とを結合させておく必要
はなく、各リード17bに結合促進部である突起25を
予め形成しておき、両金型部材10aおよび10bのク
ランプ工程で、両者を強固に結合することができる。
ランプ工程で高温雰囲気下に晒されるのみであることか
ら、従来に比較して、半田ボール14の表面に従来のよ
うな酸化膜が成長することが抑制される。その結果、半
導体集積回路パッケージ30の半田ボール14を例えば
プリント配線基板31の接続部31aに半田付すると
き、半田ボール14の例えば濡れ不足による接続不良を
防止することができる。従って、本発明に係る前記方法
によれば、半田ボール14をリード17bに確実かつ強
固に結合し、しかも半田ボール14に半田付けの妨げと
なる酸化膜の成長を抑制することができる半導体集積回
路パッケージ30を比較的容易に製造することができ
る。
bを不要とすることができるが、両金型部材10aおよ
び10bからの封止部材29の剥離を容易とし、半田ボ
ール14を覆うバリの発生を防止する上で、前記したと
おり、各金型部材10aおよび10bの型面13aおよ
び13bを覆うプラスチック層28aおよび28bを用
いることが望ましい。
は、クランプ工程に半田ボール14をリード17bに確
実かつ強固に結合するための結合促進部として、リード
17bに突起25を形成した例を示したが、図3(a)
〜図3(c)に示されているように、結合促進部とし
て、各リード17bに、半田層から成るメッキ面125
を形成しておくことができる。
1(c)におけると同一部分には、それぞれ同一参照符
号が付されている。図3(a)に示されているように、
リードフレーム部材17のリード17bにおける前記凹
所15に対応する部分には、半田ボール14の半田材料
と同様な材料が塗布され、これにより前記メッキ面12
5が形成されている。
は、図3(b)に示されているように、クランプ工程で
両金型部材10aおよび10bが締め付けられたとき、
前記した具体例1におけると同様に、上成形金型部材1
0aに設けられた押圧部16により、リード17bを通
して半田ボール14に押し付けられる。
材17および半田ボール14は、予熱を受ける両金型部
材10aおよび10bにより、前記したと同様な高温雰
囲気下におかれる。そのため、リード17bに設けられ
たメッキ面125は、前記した高温雰囲気下で半溶融状
態におかれることから、リード17bは、そのメッキ面
125で対応する半田ボール14に半田付けされ、これ
により確実かつ強固に該半田ボールに結合される。
では、図3(c)に示されているように、両金型部材1
0aおよび10bの型面13aおよび13b間に規定さ
れたキャビティ11内に、具体例1におけると同様に、
樹脂材料が供給される。前記した封止工程では、リード
17bは、その突起25で、該突起が対応する半田ボー
ル14に強固に結合された状態で、図4に示すように、
半田ボール14の一部、半導体チップ26およびボンデ
ィングワイヤ23と共に、覆われ、この樹脂材料の硬化
により、封止部材29が形成される。
フレーム部材17の周辺部分17cが切除され、これに
より、各リード17bが電気的に分離され、これによ
り、図4に示されているように、本発明に係るボールグ
リッドアレイパッケージ30が形成される。
は、具体例1におけるとに、両金型部材10aおよび1
0bの型面13aおよび13bを覆うプラスチック層2
8aおよび28bを用いた例が示されているが、具体例
1におけると同様に、これを不要とすることができる。
記クランプ工程で、リードフレーム部材17のリード1
7bとこれに対応する半田ボール14との結合を確実か
つ強固になす。このようなメッキ面125は、具体例1
に示した突起25に比較して、これよりも大きく突出さ
せる必要がないことから、リードフレーム部材17の金
型10への配置作業等において、前記した結合促進部が
設けられたリードフレーム部材17の取扱が容易とな
る。
と同様なリードフレーム部材17の取扱を容易とする結
合促進部225の他の例が示されている。
25が設けられたリード17bの一部と同様なリード1
7bを部分的に拡大して示す。図5に示された具体例3
の結合促進部225は、リード17bの一方の面に形成
された粗面225からなる。このような粗面は、リード
17bへのスクラッチ傷の付与、微粒子のたたきつけに
よる機械的な加工または例えば硫酸のような薬液での部
分的な腐食のような化学的な加工により、形成すること
ができる。
は、メッキ面125におけると同様に、前記したクラン
プ工程で、リードフレーム部材17のリード17bとこ
れに対応する半田ボール14との結合を確実かつ強固に
なす。また、粗面225は、メッキ面125におけると
同様に、具体例1に示した突起25に比較して、これよ
りも大きく突出させる必要がないことから、具体例3に
よれば、リードフレーム部材17の金型10への配置作
業等において、前記した結合促進部が設けられたリード
フレーム部材17の取扱が容易となる。
される具体例4では、金型10を構成する両金型部材1
0aおよび10bのうち、第1の金型部材たる下成形金
型部材10bに形成される半田ボール14を受け入れる
ための凹所15は、テーパ孔からなる。このテーパ孔1
5内には、前記したプラスチック層28bは配置されな
い。
るように、半田ボール14の直径よりも小さな直径を有
する円形の底面15aと、該底面から、下成形金型部材
10bの型面13bへ向けて口径を漸増すべく、角度θ
で立ち上がる傾斜周面15bとで規定されている。テー
パ孔15は、該孔内に半田ボール14が収容されたと
き、その型面13bからキャビティ11上に、半田ボー
ル14の直径の10〜20%の高さ寸法Bで、半田ボー
ル14の頂部が露出するように、底面15aの直径、傾
斜周面15bのテーパ角θおよびテーパ孔15の深さ寸
法が、適宜設定される。
が前記したプラスチック層28bを介することなく、テ
ーパ孔15の傾斜周面15bに接するように、該テーパ
孔内に直接的に配置される。この半田ボール14は、そ
の表面をテーパ孔15の傾斜周面15bに接することに
より、この傾斜周面15bとの間を気密的に封止する。
図6(a)に示す例では、半田ボール14と、該ボール
を受け入れるテーパ孔15の傾斜周面15bとの気密性
を一層高めるために、テーパ孔15の底面15aには、
図示しない負圧源に接続される負圧接続路32が開放す
る。
底部に作用する負圧によりテーパ孔15の傾斜周面15
bに半田ボール14が確実に吸着される。また、前記し
たと同様な位置決め機構18により、リードフレーム部
材17が、そのリード17bに結合促進部として設けら
れた突起25を対応するテーパ孔15に向けて、すなわ
ち該テーパ孔15内の半田ボール14に向けて位置決め
られる。
ドフレーム部材17の前記した配置後、図6(b)に示
されているように、クランプ工程で、両金型部材10a
および10bは、そのクランプ位置に保持される。この
クランプ位置では、前記した例におけると同様に、突起
25および半田ボール14が高温雰囲気下におかれ、上
成形金型部材10aに設けられた押圧部16により、突
起25がリード17bを経て半田ボール14へ向けての
押圧力を受ける。
た例におけると同様に、各リード17bは、その突起2
5が対応する半田ボール14内に貫入することにより、
電気的および機械的に強固に結合される。
では、図6(c)に示されているように、両金型部材1
0aおよび10bの型面13aおよび13b間に規定さ
れたキャビティ11内に、樹脂材料(29)が供給され
る。前記した封止工程では、リード17bは、その突起
25で、該突起が対応する半田ボール14に強固に結合
された状態で、前記した例におけると同様に、半田ボー
ル14の一部、前記したと同様な半導体チップおよびボ
ンディングワイヤと共に、覆われ、この樹脂材料の硬化
により、封止部材29が形成される。
は、テーパ孔15の傾斜周面15bに気密的に接触し、
また前記した負圧により、該傾斜周面に確実に吸着保持
されていることから、前記樹脂材料がテーパ孔15の傾
斜周面15bと半田ボール14との間隙を経て該半田ボ
ールの下部に回り込むことはない。このことから、従来
のようなプラスチック層28bを凹所15内に配置する
ことなく、前記した樹脂材料の半田ボール14の下部へ
の回り込みを防止することができる。
れば、半田ボール14をリード17bに確実かつ強固に
結合し、しかも半田ボール14に半田付けの妨げとなる
酸化膜の成長を抑制することができる半導体集積回路パ
ッケージを比較的容易に製造することができる。しか
も、凹所15の壁面と、該凹所に収容される半田ボール
14との間隙を経る樹脂材料の前記半田ボールの下部へ
の回り込みを防止するための前記したプラスチック層か
ら成る充填材を用いることなく、半田ボール14を覆う
バリの発生を防止することができる。
10bの型面13aおよび13bは、いずれもプラスチ
ック層(28aおよび28b)で覆われていないが、必
要に応じて、上成形金型部材10aの型面13aに封止
部材29の剥離を容易とする前記したと同様なプラスチ
ック層を配置することができ、また下成形金型部材10
bの型面13bのテーパ孔15を除く面に、封止部材2
9の剥離を容易とする前記したと同様なプラスチック層
を配置することができる。
した具体例4では、リード17bに結合促進部が設けら
れた例を示したが、図7(a)〜図7(c)に示されて
いるように、従来におけると同様に、リードフレーム部
材17のリード17bに前記したような結合促進部を形
成することなく、リード17bの所定箇所に半田ボール
14を予め半田付しておくことができる。
金型部材たる下成形金型部材10bには、具体例4に示
したと同様なテーパ孔からなる凹所15が形成されてい
る。テーパ孔15には、負圧接続路32を経て負圧が導
入可能である。
ール14が結合されていることから、リードフレーム部
材17が位置決め機構18を介して金型10内に配置さ
れることにより、半田ボール14が所定のテーパ孔15
内に対応すべく位置決められる。
いるように、前記した具体例6におけると同様に、半田
ボール14が、第2の金型部材たる上成形金型部材10
aに設けられた押圧部16により、テーパ孔15の傾斜
周面15bに向けて押圧され、また、負圧接続路32か
らの負圧により、確実に傾斜周面15bに吸着保持され
る。
程では、前記具体例6におけると同様に、半田ボール1
4は、テーパ孔15の傾斜周面15bに気密的に接触
し、また前記した負圧により、該傾斜周面に確実に吸着
保持されていることから、前記樹脂材料がテーパ孔15
の傾斜周面15bと半田ボール14との間隙を経て該半
田ボールの下部に回り込むことはなく、前記した樹脂材
料の半田ボール14の下部への回り込みを防止すること
ができる。
される負圧の吸着力によって半田ボール14を確実に傾
斜周面15bに吸着保持できるとき、上成形金型部材1
0aに設けられた押圧部16を不要とすることができ
る。
15の壁面と、該凹所に収容される半田ボール14との
間隙を経る樹脂材料の前記半田ボールの下部への回り込
みを防止するための前記したプラスチック層から成る充
填材を用いることなく、半田ボール14を覆うバリの発
生を防止することができる。しかしながら、半田ボール
14は、樹脂封止工程に先立ってリード17bに予め半
田付されており、さらに前記した樹脂封止工程で、さら
に高温雰囲気下に晒されることから、半田ボール14の
表面に酸化膜が生じ易い。
制し、半田ボール14による半田付けを容易とする上
で、具体例6に示したとおり、半田ボール14を予めリ
ード17bに半田付けすることなく、リード17bに前
記したような突起25メッキ面125あるいは粗面22
5からなる結合促進部を形成し、クランプ工程でリード
17bと半田ボール14とを結合することが望ましい。
ドとがボンディングワイヤを介して接続されたボールグ
リッドアレイパッケージについて説明したが、本発明
は、これに限らず、フリップチップタイプおよびその他
のボールグリッドアレイパッケージに適用することがで
きる。
に、前記両金型部材を介しての加熱下で該両金型部材の
クランプ力でもって前記導電部材に設けられた結合促進
部と該結合部に対応する前記接続端子とを結合すること
ができることから、前記接続端子は、樹脂封止工程での
加熱下で前記導電部材に確実に結合され、しかも2度に
亘って高温雰囲気下に晒されることがないことから、前
記接続端子への熱酸化膜の成長が抑制される。従って、
本発明に係る前記製造方法によれば、前記導電部材と前
記球状の接続端子とが確実に結合されかつ基板への搭載
が従来に比較して容易な半導体集積回路パッケージを比
較的容易に形成することができる。
集積回路パッケージによれば、接続半田の表面への酸化
膜の成長が抑制されていることから、プリント配線基板
のような基板への搭載作業が従来に比較して確実かつ容
易に行うことができる。
前記したように、前記球状接続端子を受け入れる凹所が
テーパ孔で形成されていることから、該テーパ孔の周壁
と前記球状接続端子の表面との気密性を利用して、合成
樹脂材料のような樹脂材料の回り込みを防止することが
できる。
よれば、前記凹所の壁面と前記半田ボールとの空隙への
樹脂材料の回り込みを防止するための従来のような充填
材料を用いることなく、従って、それによるコストアッ
プをもたらすことなく半田ボールへの樹脂材料の回り込
みを防止することができることから、ボール接続端子へ
の回り込みにより生じる封止部材のバリを除去するバリ
取り作業を不要とする半導体集積回路パッケージを比較
的安価に提供することができる。
方法の具体例1を示す工程図である。
た半導体集積回路パッケージ(1)を部分的に示す断面
図である。
方法の具体例2を示す工程図である。
た半導体集積回路パッケージ(2)を部分的に示す断面
図である。
すリードフレームの一部を拡大して示す部分拡大図であ
る。
製造方法の具体例4を示す工程図である。
他の製造方法についての具体例5を示す工程図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の電気端子が設けられた半導体チッ
プと、前記電気端子に電気的にそれぞれ接続される複数
の導電部材と、対応する前記導電部材に電気的に接続さ
れた球状の半田からなる接続端子と、前記半導体チップ
および前記導電部材を封止しかつ前記接続端子の部分的
な露出を許すべく該接続端子を覆う樹脂材料から成る封
止部材とを含む半導体集積回路パッケージの製造方法で
あって、 前記球状接続端子を受け入れる凹所が形成された第1の
金型部材と該第1の金型部材と共同して前記封止部材の
ためのキャビティを規定する第2の金型部材とを用いて
前記キャビティ内に配置される樹脂材料を加熱成形する
ステップを含み、 前記樹脂材料の前記キャビティ内への配置に先立って、
前記凹所内に前記球状の接続端子を配置すること、予め
結合促進部が形成された導電部材を、その各結合促進部
が対応する前記接続端子に対向するように、前記両金型
部材間に配置すること、前記両金型部材を介しての加熱
下で該両金型部材のクランプ力でもって前記導電部材に
設けられた結合促進部と該結合部に対応する前記接続端
子とを結合する半導体集積回路パッケージの製造方法に
おいて、 前記凹所を、前記第1の金型部材の型面に開放する円形
横断面を有しかつ該型面へ向けて口径を漸増させるテー
パ孔から形成し、 前記テーパ孔を、その底部で負圧源に接続可能とし、前
記接続端子を前記テーパ孔の壁面に吸着させた状態で前
記樹脂材料を加熱成形することを特徴とする半導体集積
回路パッケージの製造方法。 - 【請求項2】 複数の電気端子が設けられた半導体チッ
プと、前記電気端子に電気的にそれぞれ接続される複数
の導電部材と、対応する前記導電部材に電気的に接続さ
れた球状の半田からなる接続端子と、前記半導体チップ
および前記導電部材を封止しかつ前記接続端子の部分的
な露出を許すべく該接続端子を覆う樹脂材料から成る封
止部材とを含む半導体集積回路パッケージの製造方法で
あって、 前記球状接続端子を受け入れる凹所が形成された第1の
金型部材と該第1の金型部材と共同して前記封止部材の
ためのキャビティを規定する第2の金型部材とを用いて
前記キャビティ内に配置される樹脂材料を加熱成形する
ステップを含み、 前記凹所は、前記第1の金型部材の型面に開放する円形
横断面を有しかつ該型面へ向けて口径を漸増させるテー
パ孔からなり、 前記テーパ孔は、前記底部で負圧源に接続可能であり、
前記接続端子が前記テーパ孔の壁面に吸着された状態で
前記樹脂材料が加熱成形を受けることを特徴とする半導
体集積回路パッケージの製造方法。 - 【請求項3】 球状端子が設けられたリードフレームを
準備する工程と、 底面に貫通孔が形成されたキャビティを有する第1の成
形金型を準備する工程と、 前記第1の成形金型とかみ合う第2の成形金型を準備す
る工程と、 前記キャビティ内に前記球状端子が配置されるように、
前記第1および第2の成形金型で前記リードフレームを
挟む工程と、 前記貫通孔を介して前記球状端子を吸引する工程と、 前記第1と第2の成形金型の間に成形組成物を注入する
工程とを有することを特徴とするパッケージ形成方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001243274A JP3418385B2 (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 半導体集積回路パッケージの形成方法およびその製造方法 |
US10/022,268 US6831354B2 (en) | 2001-08-10 | 2001-12-20 | Semiconductor package and method of fabricating same |
US10/810,600 US7067357B2 (en) | 2001-08-10 | 2004-03-29 | Semiconductor package and method of fabricating same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001243274A JP3418385B2 (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 半導体集積回路パッケージの形成方法およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003060121A JP2003060121A (ja) | 2003-02-28 |
JP3418385B2 true JP3418385B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=19073398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001243274A Expired - Fee Related JP3418385B2 (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 半導体集積回路パッケージの形成方法およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6831354B2 (ja) |
JP (1) | JP3418385B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3897596B2 (ja) * | 2002-01-07 | 2007-03-28 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | 半導体装置と配線基板との実装体 |
US6919629B2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-07-19 | Texas Instruments Incorporated | Method and system for integrated circuit packaging |
JPWO2005114730A1 (ja) * | 2004-05-20 | 2008-03-27 | スパンション エルエルシー | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
KR20060059617A (ko) * | 2004-11-29 | 2006-06-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 스페이서를 구비하는 평판 표시장치 및 평판표시장치의스페이서를 고정하는 방법 |
TW200721426A (en) * | 2005-07-25 | 2007-06-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Air cavity package for flip-chip |
US7675152B2 (en) * | 2005-09-01 | 2010-03-09 | Texas Instruments Incorporated | Package-on-package semiconductor assembly |
JP5273956B2 (ja) * | 2007-07-02 | 2013-08-28 | スパンション エルエルシー | 半導体装置の製造方法 |
JP2009049173A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Mitsui High Tec Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
GB201021373D0 (en) * | 2010-12-16 | 2011-01-26 | Rolls Royce Plc | A clipping die for clipping a component |
US8461676B2 (en) | 2011-09-09 | 2013-06-11 | Qualcomm Incorporated | Soldering relief method and semiconductor device employing same |
JP5800778B2 (ja) * | 2011-11-25 | 2015-10-28 | 三菱電機株式会社 | 接合方法および半導体装置の製造方法 |
CN105711039B (zh) * | 2016-02-24 | 2017-10-13 | 南京华顺精密模具有限公司 | 网架注塑模具 |
US10147673B2 (en) * | 2016-09-30 | 2018-12-04 | Stmicroelectronics, Inc. | Tapeless leadframe package with underside resin and solder contact |
US20200043821A1 (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Electronic assembly and a method of forming thereof |
CN112810043B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-12-27 | 河北中瓷电子科技股份有限公司 | 塑料封装外壳的制备方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US27441A (en) * | 1860-03-13 | Securing scaffolding-brackets to buildings | ||
JPH0536894A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | ハイブリツド型半導体装置及びその製造方法 |
US5677566A (en) * | 1995-05-08 | 1997-10-14 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor chip package |
JPH08306853A (ja) | 1995-05-09 | 1996-11-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法及びリードフレームの製造方法 |
US6310484B1 (en) * | 1996-04-01 | 2001-10-30 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor test interconnect with variable flexure contacts |
JP3793628B2 (ja) * | 1997-01-20 | 2006-07-05 | 沖電気工業株式会社 | 樹脂封止型半導体装置 |
US6534337B1 (en) * | 1997-05-15 | 2003-03-18 | Texas Instruments Incorporated | Lead frame type plastic ball grid array package with pre-assembled ball type contacts |
FR2770339B1 (fr) * | 1997-10-27 | 2003-06-13 | Commissariat Energie Atomique | Structure munie de contacts electriques formes a travers le substrat de cette structure et procede d'obtention d'une telle structure |
JPH11274367A (ja) * | 1998-02-17 | 1999-10-08 | Texas Instr Inc <Ti> | ボ―ルグリッドアレ―パッケ―ジの成形方法 |
JPH11345899A (ja) | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置 |
JP2000236144A (ja) | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Nec Kansai Ltd | 配線基板およびその製造方法 |
JP2000326144A (ja) | 1999-04-12 | 2000-11-28 | Cts Corp | 多孔マイクロパンチ装置及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243274A patent/JP3418385B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-20 US US10/022,268 patent/US6831354B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-29 US US10/810,600 patent/US7067357B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003060121A (ja) | 2003-02-28 |
US7067357B2 (en) | 2006-06-27 |
US20030030133A1 (en) | 2003-02-13 |
US20040183175A1 (en) | 2004-09-23 |
US6831354B2 (en) | 2004-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100470897B1 (ko) | 듀얼 다이 패키지 제조 방법 | |
JP3418385B2 (ja) | 半導体集積回路パッケージの形成方法およびその製造方法 | |
US6777265B2 (en) | Partially patterned lead frames and methods of making and using the same in semiconductor packaging | |
KR100789348B1 (ko) | 부분적으로 패터닝된 리드 프레임 및 이를 제조하는 방법및 반도체 패키징에서 이를 이용하는 방법 | |
US6764880B2 (en) | Semiconductor package and fabricating method thereof | |
JP3736516B2 (ja) | リードフレームおよびその製造方法ならびに樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
US20030203539A1 (en) | Partially patterned lead frames and methods of making and using the same in semiconductor packaging | |
US20030143776A1 (en) | Method of manufacturing an encapsulated integrated circuit package | |
JP2000003988A (ja) | リードフレームおよび半導体装置 | |
EP0361283A2 (en) | Resin-sealed type semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JP3129169B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP3259377B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2005167292A (ja) | リードフレームおよびその製造方法ならびに樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
JP2004146577A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2000243880A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
EP0999586A2 (en) | Semiconductor device and method of producing same | |
JP3847432B2 (ja) | 樹脂封止半導体装置及びその製造方法 | |
JP3007533B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
JP2003174048A (ja) | 半導体装置とその製造用金型、および製造方法 | |
JP2010153676A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2000164646A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH11288960A (ja) | ワイヤーボンド接続方法及びボンディング表面残渣除去用ツール | |
JPH11103001A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH1197475A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2003174051A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080411 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090411 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090411 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100411 Year of fee payment: 7 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100411 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120411 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |