JP3658258B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造技術に関し、特に、モールド金型の金型面に離型用のフィルムを配置して行われるモールドに適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルムを用いたモールド方法としては、例えば、特開平８−１９７５６７号公報（宮島Ｉ）や特開平１０−９２８５６号公報（宮島II）などにその技術が記載されており、前者には、フィルムと被成形品との隙間部分から樹脂を充填することによってガスを巻き込まずにモールドする技術が記載されている。さらに、後者には、フィルムを介して被成形品をクランプすることにより、半導体チップの側面および外面ならびに電気的絶縁層の外面を挟圧してモールドを行う技術が記載されている。
【０００３】
また、特開平８−１５６０１４号公報（宮島III ）には、モールド金型においてその上型および下型のクランプ面の間隔を調節する突き当てブロックを設置して金型のクランプ時のフィルムの圧縮量を調節する技術が記載されている。
【０００４】
なお、フィルムを用いたモールドでは、キャビティを減圧（排気）してフィルムをキャビティ内面側に吸引した状態でモールドを行っている。
【０００５】
したがって、モールド金型の金型面には、キャビティやこれと連通するカルおよびランナなどの樹脂流路（樹脂充填部）を密閉するＯリング（シール材）が設けられており、型締めを行った際のキャビティを含む樹脂充填部の密閉効果を向上させるために、Ｏリングが金型面から僅かに突出して配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
樹脂封止形の半導体装置のモールドにおいては、前記したようにＯリングが金型面から突出しているため、Ｏリングとフィルム間で段差が発生し、そこに間隙が形成され、この間隙から減圧時の排気の漏れが発生する。
【０００７】
その結果、フィルムの吸引が不十分となり、キャビティへのモールド樹脂の充填時に、上型のキャビティでは、フィルムの垂れ下がりが起こり、チップマウントやワイヤボンディングが行われたチップ組み立て体における金線などのボンディングワイヤにフィルムが接触してワイヤ断線という問題が発生する。
【０００８】
一方、下型のキャビティでは、フィルムの浮き上がりが起こり、チップ組み立て体のチップ支持基板が吸引不十分により浮き上がったフィルムによって押し上げられ、キャビティ内におけるチップ組み立て体の配置が適切な配置とならず、その結果、チップ支持基板の裏面以外の箇所が封止部から露出するなどのモールド不良が起こることが問題となる。
【０００９】
本発明の目的は、モールド不良を低減して歩留り向上を図る半導体装置の製造方法を提供することにある。
【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。
【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。
【００１２】
すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、モールド金型のキャビティの内面側にフィルムを配置する工程と、前記モールド金型のキャビティ内に半導体チップを備えた組み立て体を配置する工程と、前記モールド金型のキャビティ内にモールド樹脂を充填し、前記キャビティの形状に対応した樹脂封止部を形成する工程と、前記樹脂封止部を形成する工程の後、前記モールド金型から前記樹脂封止部を有する組み立て体を離型する工程と、前記モールド金型から前記樹脂封止部を有する組み立て体を離型する工程の後に、前記樹脂封止部に、文字、記号を付すマーキング工程とを有し、前記フィルムの表面は梨地加工が施された凹凸を有し、前記樹脂封止部を形成する工程において、前記フィルムの表面の凹凸を前記樹脂封止部の表面に転写し、前記マーキング工程において、前記文字、記号は、前記フィルムの表面の凹凸が転写された前記樹脂封止部の表面に形成されるものである。
【００１４】
本発明によれば、キャビティ内面にフィルムを沿わせた状態でモールド樹脂の充填を行うことができるため、上型のキャビティにおけるフィルムの垂れ下がりや下型のキャビティにおけるフィルムの浮き上がりを防止できる。
【００１５】
その結果、上型側では、チップ組み立て体のボンディングワイヤへのフィルムの接触を防止でき、したがって、モールド時のワイヤ断線の発生を防止できる。
【００１６】
これにより、このチップ組み立て体から製造される半導体装置の歩留りを向上できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１９】
また、以下の実施の形態では便宜上、複数の発明を単一の一連の実施の形態の中で説明するが、特に明示した場合を除き、各ステップは全ての発明について必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２０】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなくなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２１】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２２】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップなどを含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２３】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。このことは前記数値及び範囲についても同様である。
【００２４】
さらに、以下の実施の形態において「チップ組み立て体」と言うときは、半導体チップとこれが固定されるチップ支持基板、半導体チップとチップ支持基板とを電気的に接続するボンディングワイヤ、およびチップ支持基板を支持するフレーム部材を含む組み立て体などを表し、モールドによって封止部が形成された組み立て体も含むものとする。
【００２５】
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
図１は本発明の半導体装置の製造方法で用いられるモールド装置の構造の実施の形態の一例を示す構成概略図、図２は図１に示すモールド装置におけるモールド金型の構造の一例を示す断面図、図３は図２に示すモールド金型における上型の構造を示す平面図、図４は図２に示すモールド金型における下型の構造を示す平面図、図５は図１に示すモールド装置における金型除電部の配置を示す構成図、図６は本発明の半導体装置の製造方法を用いて組み立てられる半導体装置の一例であるＢＧＡの構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、図７は図６に示すＢＧＡの構造を示す底面図、図８（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法におけるイオンブローの一例を示す概念図、図９は本発明の半導体装置の製造方法における空クランプ時のフィルムの吸引状態の一例を示す拡大部分断面図、図１０（ａ),（ｂ),（ｃ),（ｄ）は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド金型の動作の一例を示す金型動作図、図１１（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法のモールド金型の２段クランプにおける１次クランプの状態の一例を示す部分断面図、図１２（ａ),（ｂ),（ｃ) は本発明の半導体装置の製造方法のモールド金型の２段クランプにおける２次クランプの状態の一例を示す部分断面図、図１３（ａ),（ｂ),（ｃ),（ｄ),（ｅ),（ｆ）は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド時のキャビティへの樹脂注入状態の一例を示す概念図、図１４は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド時のキャビティの減圧状態の一例を示す拡大部分断面図であり、（ａ）は減圧前の状態、（ｂ）は減圧開始状態、図１５は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド時のキャビティへの樹脂注入状態の一例を示す部分断面図、図１６は図２に示すモールド金型における上型のキャビティに対する吸引通路の構造を示す拡大部分平面図、図１７は図１に示すモールド装置においてその下型にチップ組み立て体を配置した状態の一例を示す部分平面図、図１８は本発明の半導体装置の製造方法における製造プロセスの実施の形態の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【００２７】
図１に示す本実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられるモールド装置は、樹脂封止形の半導体装置の組み立て工程のモールド工程において、モールド金型１０の上型（第１の金型）１１側と下型（第２の金型）１２側とで一対を成すフィルムである上側（第１側）フィルム８（第２のフィルム）および下側（第２側）フィルム９（第１のフィルム）を用いて図６（ｂ）に示す半導体チップ１のモールドを行うものであり、トランスファータイプのモールド装置である。
【００２８】
なお、このモールド装置は、ラミネートモールド装置とも呼ばれ、本実施の形態では、このモールド装置によってモールドされる半導体装置の一例として図６に示すＢＧＡ（Ball Grid Array)３０を取り上げて説明する。
【００２９】
図１に示すモールド装置の構成について説明すると、モールドが行われ、かつ一対を成してモールド金型１０を構成する上型１１および下型１２と、ダイボンディングとワイヤボンディングとを終えて形成されたチップ組み立て体７をフレーム整列部１６にセットするローダ部１３と、チップ組み立て体７の整列・位置決めを行うフレーム整列部１６と、タブレット（図１２に示すモールド樹脂２９を固めた材料）およびチップ組み立て体７を保持し、かつ両者をモールド金型１０まで搬送するフレーム搬送体１５と、モールド樹脂２９の充填後の型開き完了後、チップ組み立て体７を把持して下型１２上の下側フィルム９からチップ組み立て体７を剥離させるフレームチャックを備え、かつチップ組み立て体７をフレーム収納部１４まで搬送するフレーム取り出し部１７と、取り出されたチップ組み立て体７のカルブレークを行うゲートブレーク部１８と、図２に示すポット１２ｃ内のレジンバリを吸引してポット１２ｃ内の清掃を行う移動自在なポットクリーナ部２４（図５参照）と、モールドを終えたチップ組み立て体７を収納するフレーム収納部１４とからなる。
【００３０】
さらに、本実施の形態のモールド装置には、上側フィルム８および下側フィルム９の搬送系として、上側フィルム８を送り出す上側フィルム供給ローラ１９と、上側フィルム８を巻き取る上側フィルム巻取りローラ２０と、下側フィルム９を送り出す下側フィルム供給ローラ２１と、下側フィルム９を巻き取る下側フィルム巻取りローラ２２と、上側フィルム８および下側フィルム９の搬送を案内する複数のガイドローラ２３とが設けられている。
【００３１】
また、図１に示すモールド装置のモールド金型１０における上型１１には、図６に示すＢＧＡ３０の基板支持リード３ａおよびＢＧＡ基板２（チップ支持基板）の上側の封止部６の形状に対応したキャビティ１１ａが形成され、同様にして下型１２には、基板支持リード３ａの下側の封止部６（ＢＧＡ基板２の側面に形成された封止部６）の形状に対応したキャビティ１２ａが形成されており、これらキャビティ１１ａ，１２ａが合わさるとＢＧＡ基板２を含む封止部６の形状を成す。
【００３２】
なお、本実施の形態で説明するＢＧＡ３０は、図６に示すように、ＢＧＡ基板２の裏面（チップ支持面２ｂと反対側の面）２ｃに外部端子である複数のバンプ電極５が取り付けられるため、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃをモールドすることはできない。
【００３３】
そこで、図１に示すモールド装置では、モールド樹脂２９の注入時に、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃに下側フィルム９を密着させ、これにより、ＢＧＡ基板２の側面から裏面２ｃ側へのモールド樹脂２９の侵入を阻止することができる。
【００３４】
ただし、モールド樹脂２９の注入の際には、基板支持リード３ａのＢＧＡ基板２側にモールド樹脂２９を周り込ませて、ＢＧＡ基板２の側面周辺部をモールドすることができる。
【００３５】
つまり、ＢＧＡ３０では、基板支持リード３ａの表側だけでなく、基板支持リード３ａのＢＧＡ基板２側すなわち下側のＢＧＡ基板２の側面周辺部にも封止部６が形成されている。
【００３６】
したがって、前記モールド装置に設けられたモールド金型１０は、両面モールドタイプのものである。
【００３７】
また、図３に示すように、上型１１には、モールド樹脂２９がキャビティ１１ａに流れ込む際の流路の分岐点となるカル１１ｂや、これに連通するランナ１１ｃおよびゲート１１ｄ、さらにガス抜きとなるエアベント１１ｅが形成されている。
【００３８】
一方、図４に示すように、下型１２には、カル１１ｂにモールド樹脂２９を押し出すプランジャ１２ｂや、このプランジャ１２ｂと一対を成すモールド樹脂２９の供給口であるポット１２ｃが形成されている。
【００３９】
なお、図１に示すモールド装置は、マルチポット形のトランスファー方式のものであり、１台のモールド金型１０に対して２つのポット１２ｃが設けられ、かつそれぞれのポット１２ｃに対して４つのキャビティ１１ａ，１２ａが形成されている。
【００４０】
したがって、前記モールド装置は、１台のモールド金型１０で同時に８つのＢＧＡ３０の封止部６を形成することができる。
【００４１】
また、前記モールド装置は、マルチポット形のものであるため、下型１２には、２つのシリンダ状のポット１２ｃが貫通して形成され、モールド時には、このポット１２ｃに、溶融されてモールド樹脂２９となる円筒形のタブレットがセットされる。
【００４２】
つまり、前記モールド装置は、下型１２が稼動側であり、上型１１と下型１２のクランプおよびモールド金型１０を開く際には、この下型１２が上下動（昇降）する構造になっている。
【００４３】
また、図３に示す上型１１には、そのキャビティ１１ａに開口する吸引口１１ｆが設けられており、図２に示すように、モールドの際に上側フィルム８がキャビティ１１ａおよびカル１１ｂに密着するように吸引口１１ｆを介して上側フィルム８を吸引する上側フィルム第１吸引部１１ｇと、同じく、モールドの際に、上側フィルム８がキャビティ１１ａの周囲に密着するように吸引口１１ｆを介して上側フィルム８を吸引する上側フィルム第２吸引部１１ｈとが設置されている。
【００４４】
なお、キャビティ１１ａおよびカル１１ｂに設けられた吸引口１１ｆと上側フィルム第１吸引部１１ｇとは上型第１排気通路１１ｉによって連通し、キャビティ１１ａの周囲に設けられた吸引口１１ｆと上側フィルム第２吸引部１１ｈとは上型第２排気通路１１ｊによって連通している。
【００４５】
さらに、上側フィルム第１吸引部１１ｇおよび上側フィルム第２吸引部１１ｈは、モールド終了後、吸引口１１ｆからキャビティ１１ａ、カル１１ｂおよびキャビティ１１ａの周囲に対して剥離用エアー３９（図１０（ｄ）参照）を吐出して上型１１から上側フィルム８を分離させる機能も兼ね備えている。
【００４６】
なお、上型１１において、それぞれのキャビティ１１ａには、図１６に示すように、その側面周囲に合計１２個の減圧用吸引通路１１ｐが形成されており、これらの減圧用吸引通路１１ｐが、減圧用吸引口１１ｋと連通している。
【００４７】
また、上型１１には、モールド時にキャビティ１１ａ内を真空排気して減圧する機構も設けられており、これにより、ボイド３５（図２１参照）が形成されることを防止できる。
【００４８】
すなわち、エアベント１１ｅと連通する減圧用吸引口１１ｋが形成され、モールドの際の樹脂注入時に、減圧吸引部１１ｌによりエアベント１１ｅと減圧用吸引口１１ｋとを介してキャビティ１１ａ内を真空排気し、これにより、封止部６に前記ボイド３５が形成されることを防ぐものである。
【００４９】
なお、減圧用吸引口１１ｋと減圧吸引部１１ｌとは減圧用排気通路１１ｍを介して連通しいる。
【００５０】
一方、図４に示す下型１２においても、そのキャビティ１２ａに開口する吸引口１２ｄが設けられており、図２に示すように、モールドの際に下側フィルム９がキャビティ１２ａに密着するように吸引口１２ｄを介して下側フィルム９を吸引する下側フィルム第１吸引部１２ｅと、同じく、モールドの際に、下側フィルム９がキャビティ１２ａの周囲に密着するように吸引口１２ｄを介して下側フィルム９を吸引する下側フィルム第２吸引部１２ｆとが設置されている。
【００５１】
なお、キャビティ１２ａに設けられた吸引口１２ｄと下側フィルム第１吸引部１２ｅとは下型第１排気通路１２ｇによって連通し、キャビティ１２ａの周囲に設けられた吸引口１２ｄと下側フィルム第２吸引部１２ｆとは下型第２排気通路１２ｈによって連通している。
【００５２】
また、本実施の形態のモールド金型１０の下型１２には、図４に示すように、その金型面１２ｉの外周にほぼ沿ったリング形状のＯリング３４（シール材）が設けられている。
【００５３】
このＯリング３４は、例えば、シリコーン樹脂などによって形成され、図２に示すように金型面１２ｉから僅かに突出するように配置されており、これによって、上型１１と下型１２の型締めを行った際に、上型１１の金型面１１ｎとこのＯリング３４とを密着させるものである。
【００５４】
したがって、下型１２にＯリング３４が配置されたことにより、モールド金型１０を型締めした際に、上型１１と下型１２とによって形成される領域すなわちキャビティ１１ａ，１２ａやこれと連通するカル１１ｂ、ランナ１１ｃなどの樹脂流路である樹脂充填部１０ａ（図９参照）を密閉することができ、その結果、キャビティ１１ａ，１２ａの減圧時（真空排気時）の真空漏れを防ぐことができる。
【００５５】
また、下型１２には、上型１１の場合と同様に、下側フィルム第１吸引部１２ｅおよび下側フィルム第２吸引部１２ｆは、モールド終了後、吸引口１２ｄからキャビティ１２ａおよびキャビティ１２ａの周囲に対して剥離用エアー３９を吐出して下型１２から下側フィルム９を分離させる機能も兼ね備えている。
【００５６】
また、前記モールド装置には、静電気を除電する除電部が４箇所に設けられている。
【００５７】
すなわち、樹脂系のフィルムである上側フィルム８および下側フィルム９を搬送させるため、モールド金型１０やチップ組み立て体７などで静電気が発生し易く、これを除電しなければならないため、前記除電部が４箇所に設けられている。
【００５８】
まず、使用前すなわちモールド金型１０上に搬送される前に上側フィルム８および下側フィルム９に対して除電を行うフィルム除電部２５である上側フィルム除電部２５ａおよび下側フィルム除電部２５ｂが設けられ、さらに、図５に示すように、モールド金型１０の除電を行う金型除電部２６である上型除電部２６ａおよび下型除電部２６ｂが設けられている。
【００５９】
なお、図５に示すように、上型除電部２６ａと下型除電部２６ｂは、モールド装置の正面側に配置されている。
【００６０】
また、製品となるモールド後のチップ組み立て体７をフレーム収納部１４に収納する前に除電する製品除電部２７が、ゲートブレーク部１８とフレーム収納部１４との間に配置されて設けられている。
【００６１】
さらに、モールドによって使用された使用済み（モールド済み）の上側フィルム８および下側フィルム９を除電する使用済み上側フィルム除電部４１ａと使用済み下側フィルム除電部４１ｂとが、それぞれのフィルム巻き取り部である上側フィルム巻取りローラ２０および下側フィルム巻取りローラ２２の近傍に設けられており、それぞれのフィルムを巻き取る際に除電が行われる。
【００６２】
なお、前記フィルム巻き取り部では、非常に高い電位の静電気が発生するため、使用済み上側フィルム除電部４１ａと使用済み下側フィルム除電部４１ｂは、この静電気を除去するのに非常に有効である。
【００６３】
ここで、本実施の形態の半導体装置の製造方法で行われる前記除電方法について説明すると、前記除電方法は、図８に示すようなイオンブローであり、それぞれの除電部（上側フィルム除電部２５ａ、下側フィルム除電部２５ｂ、上型除電部２６ａ、下型除電部２６ｂ、製品除電部２７、使用済み上側フィルム除電部４１ａおよび使用済み下側フィルム除電部４１ｂ）には、イオンブロー用のガスを吐出するノズル２８と、高電圧が印加される除電用電極３２とが設置されている。
【００６４】
すなわち、図８（ａ）に示すように、除電用電極３２に高電圧を印加し、この状態の除電用電極３２間にノズル２８から吐出させた前記ガスを通して前記ガスをイオン化させ、さらに、このイオン化された前記ガス（図８では正のイオン）を対象物（図８では上側フィルム８を用いて説明しているが、下側フィルム９やモールド金型１０およびチップ組み立て体７、さらにはモールド済みの上側フィルム８や下側フィルム９についても同様）上に帯電した負の電荷３３に吹き付け、これにより、図８（ｂ）に示すように、負の電荷３３（静電気）を中和する（ただし、電荷３３の正負は反対であってもよい）。
【００６５】
その結果、静電気の発生を防ぐものである。
【００６６】
なお、本実施の形態では、イオンブロー用の前記ガスとして、ドライエアー３１を用いる場合を説明するが、ドライエアー３１を用いることにより、不活性ガスなどの場合とは異なり、ドライエアー３１の供給ユニットを簡易的なユニットとすることができるため、前記ドライエアー３１の供給ユニットを備えた前記各除電部を比較的簡単な構造のものとすることができる。
【００６７】
その結果、除電機能を兼ね備えたモールド装置のコストを抑えることができる。
【００６８】
また、本実施の形態の半導体装置の製造方法のモールド工程で用いる上側フィルム８および下側フィルム９は、表裏両面に微細な凹凸が形成されている（両フィルムの前記微細な凹凸は、モールド金型１０内でモールド樹脂２９と接触する少なくとも一方の面に形成されていればよいが、表裏両面に形成されている方が好ましいため、本実施の形態では、両面に形成されている場合を説明する）ものである。
【００６９】
前記微細な凹凸は、その凹凸における凹部の凹量または凸部の凸量が、モールドによって封止部６が形成された際に、その封止部６の表面に文字や記号などのインクを付すことが可能な程度の凹凸として形成されたものであり、梨地加工によって形成される。その凹凸量は、例えば、１μｍ以上であるが、実際のフィルムなどにおける梨地加工技術を考慮した場合、最大６から２０μｍ、好ましくは１０から１５μｍ、最適には１０μｍ程度である。
【００７０】
そこで、上側フィルム８と下側フィルム９とをモールド金型１０の上型１１と下型１２のそれぞれの金型面１１ｎ，１２ｉに配置する際には、相互のフィルムの前記微細な凹凸が形成された面を対向させて配置し（ただし、本実施の形態では、両フィルムの表裏両面に前記微細な凹凸が形成されている場合であるため、上側フィルム８および下側フィルム９において何れの面を対向させて配置してもよい）、この状態でモールドを行う。
【００７１】
さらに、上型１１と下型１２とで上側フィルム８および下側フィルム９を一対にしてモールド金型１０に配置するが、図１に示すモールド装置のモールド金型１０では、下型１２のほぼ中央にポット１２ｃとプランジャ１２ｂとが配置されているため、図５に示すように、下側フィルム９を、下型１２の金型面１２ｉにおけるポット１２ｃ上を避けた両側に２列で配置している。
【００７２】
すなわち、図１に示すモールド装置で用いる一対のフィルムのうち、図５に示すように、上側フィルム８は、上型１１の金型面１１ｎとほぼ同程度の幅を有する１枚のものであり、一方、下側フィルム９は、ＢＧＡ基板２より大きい幅を有する２枚のフィルムである。
【００７３】
なお、上側フィルム８および下側フィルム９を形成する材料としては、例えば、メチルペンテン樹脂を用いることが好ましく、このメチルペンテン樹脂を用いることにより、モールド工程で使用済みとなった上側フィルム８および下側フィルム９を焼却処分することが可能になる。
【００７４】
その結果、上側フィルム８および下側フィルム９を用いたモールドにおいても環境に悪影響を及ぼすことなくモールドすることがてきる。
【００７５】
次に、図６，図７を用いて、本実施の形態の半導体装置の製造方法によって組み立てられる半導体装置の一例であるＢＧＡ３０の構造を説明する。
【００７６】
前記ＢＧＡ３０は、図１に示すモールド装置を用いて樹脂封止（モールド）が行われて組み立てられた低コストタイプのものである。
【００７７】
ＢＧＡ３０の構成は、主面１ａに半導体集積回路が形成され、かつアルミニウムなどからなるパッド１ｂが設けられた半導体チップ１と、半導体チップ１を支持し、かつこの半導体チップ１のパッド１ｂに応じて配置されて設けられた基板電極２ａを備えたＢＧＡ基板２と、ＢＧＡ３０の外部端子としてＢＧＡ基板２の裏面２ｃに取り付けられた複数のバンプ電極５と、半導体チップ１のパッド１ｂとこれに対応する基板電極２ａとを電気的に接続する金線などのボンディングワイヤ４と、半導体チップ１およびボンディングワイヤ４を図１に示すモールド装置によってモールドして形成した封止部６とからなる。
【００７８】
ここで、ＢＧＡ３０の封止部６は、図１に示すモールド装置によってモールドされて形成されたものであるため、モールド金型１０に配置された上側フィルム８および下側フィルム９の梨地加工によって封止部６の表面が粗面に形成されている。
【００７９】
したがって、ＢＧＡ３０の組み立て完了後、封止部６に製品番号などの記号や文字を付す際に、印刷によるマーキングを行った場合でもインクを付すことが可能になるため、封止部６に記号や文字を容易に付すことができる。
【００８０】
また、ＢＧＡ基板２は、例えば、３層配線構造のものである。
【００８１】
さらに、複数のバンプ電極５は、図７に示すように、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃにおいてそのほぼ中央付近のチップエリアを除いたその周囲に格子状に配列され、例えば、半田によって形成されたものである。
【００８２】
なお、半導体チップ１は、ペースト材などによってＢＧＡ基板２にマウントされている。
【００８３】
さらに、封止部６を形成するモールド樹脂２９は、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂などである。
【００８４】
なお、モールドの際にはＢＧＡ基板２の裏面２ｃに下側フィルム９を密着させてモールドを行うため、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃにモールド樹脂２９が付着することを阻止できる。
【００８５】
これにより、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃに薄いモールド樹脂２９の膜が形成されることを防止でき、その結果、信頼性の高いバンプ接続が可能なＢＧＡ３０を実現できる。
【００８６】
また、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃに薄いモールド樹脂２９の膜が形成されることを防止できるため、モールド後にモールド樹脂２９の前記薄い膜を除去する工程を省くことができる。
【００８７】
その結果、ＢＧＡ基板２に対してのバンプ形成または転写をスムーズに行うことができる。
【００８８】
また、ＢＧＡ３０では、モールド時に、基板支持リード３ａのＢＧＡ基板２側にもモールド樹脂２９を周り込ませて、ＢＧＡ基板２の側面周辺部をモールドしているため、基板支持リード３ａの表側だけでなく、基板支持リード３ａのＢＧＡ基板２側すなわち下側のＢＧＡ基板２の側面周辺部にも封止部６が形成されている。
【００８９】
これにより、封止部６とＢＧＡ基板２との接触面積が増えるため、両者の接合力を向上できるとともに、下型１２のキャビティ１２ａの大きさを基準にした場合、ＢＧＡ基板２の大きさを小さくすることができ、その結果、ＢＧＡ３０の低コスト化を図ることができる。
【００９０】
なお、基板支持リード３ａは、例えば、銅などからなる薄板状のフレーム部材３に形成されているものである。
【００９１】
ここで、図１に示すモールド装置におけるモールド金型１０は、ＢＧＡ４個取りの１枚のフレーム部材３を用い、このフレーム部材３を２枚同時にモールドするものである。
【００９２】
したがって、前記モールド装置では、１回のモールド動作で８個のＢＧＡ３０の封止部６を形成できる。
【００９３】
つまり、複数個取りのために複数の半導体チップ１を搭載可能な多連のフレーム部材３を用いたものであり、基板支持リード３ａは、モールド後に、フレーム部材３を個々のＢＧＡ３０に切断された際にＢＧＡ３０側に残留した部材である。
【００９４】
これにより、１枚のフレーム部材３は、４つのＢＧＡ基板２を支持可能な基板支持リード３ａと、この基板支持リード３ａを支持する枠部３ｂ（図１５参照）とから構成される薄板状の部材である。
【００９５】
次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法を図１８に示す製造プロセスフロー図にしたがって説明する。
【００９６】
なお、前記半導体装置の製造方法は、図６および図７に示すＢＧＡ３０の製造方法である。
【００９７】
まず、主面１ａに半導体集積回路が形成された半導体チップ１を準備する。
【００９８】
一方、半導体チップ１を搭載可能な配線基板であるＢＧＡ基板２が取り付けられた図１１に示すフレーム部材３を準備する。
【００９９】
ここで、フレーム部材３は、例えば、銅などからなる薄板状の部材であり、１枚のフレーム部材３から４個のＢＧＡ３０が製造可能なように４枚のＢＧＡ基板２が各ＢＧＡ領域に一列にほぼ等間隔に並んで取り付けられたものである。
【０１００】
続いて、図１８に示すステップＳ１によるフレーム部材供給とステップＳ２による半導体チップ供給とを行った後、半導体チップ１とＢＧＡ基板２とを接合するチップマウント（ダイボンドともいう）を行う（ステップＳ３）。
【０１０１】
すなわち、各ＢＧＡ基板２のチップ支持面２ｂ上にペースト材を介して半導体チップ１をマウントする（固定する）。
【０１０２】
その後、半導体チップ１の複数の端子であるパッド１ｂとこれに対応するＢＧＡ基板２の複数の基板電極２ａとをワイヤボンディングによって電気的に接続する（ステップＳ４）。
【０１０３】
これによって、半導体チップ１の複数のパッド１ｂとそれぞれに対応するＢＧＡ基板２の複数の基板電極２ａとがボンディングワイヤ４によって電気的に接続される。
【０１０４】
なお、チップマウントとワイヤボンディングとを終えたフレーム部材３がチップ組み立て体７（図１０（ｂ）参照）となる。
【０１０５】
その後、モールド工程を行う。まず、図１に示す前記モールド装置のローダ部１３にモールドが行われるチップ組み立て体７を搬入する。
【０１０６】
続いて、ローダ部１３からフレーム整列部１６にチップ組み立て体７をセットし、フレーム整列部１６においてチップ組み立て体７の位置決めと整列とを行う。
【０１０７】
さらに、フレーム搬送体１５に円筒形のタブレットをセットするとともに、フレーム搬送体１５によってフレーム整列部１６から所望のチップ組み立て体７を吸着支持する。
【０１０８】
続いて、前記モールド装置のモールド金型１０におけるポット１２ｃ（図２参照）を図５に示すポットクリーナ部２４によってクリーニングする。
【０１０９】
その後、表裏両面に微細な凹凸が形成された上側フィルム８すなわち表裏両面が梨地加工された上側フィルム８を上側フィルム供給ローラ１９にセットし、この上側フィルム８の先端側を上型１１と下型１２との間を通して上側フィルム巻取りローラ２０に巻き取り可能にセットする。
【０１１０】
同様に、表裏両面に微細な凹凸が形成された下側フィルム９すなわち表裏両面が梨地加工された下側フィルム９を下側フィルム供給ローラ２１にセットし、上側フィルム８の場合と同様に下側フィルム９の先端側を上型１１と下型１２との間を通して、かつ上側フィルム８と対向させて下側フィルム巻取りローラ２２に巻き取り可能にセットする。
【０１１１】
これにより、上型１１と下型１２との間に一対を成すフィルムである上側フィルム８と下側フィルム９とが対向した状態で配置される。
【０１１２】
ここで、図１に示すモールド装置のモールド金型１０では、下型１２のほぼ中央にポット１２ｃとプランジャ１２ｂとが配置されているため、図５に示すように、下側フィルム９を、下型１２の金型面１２ｉにおけるポット１２ｃ上を避けた両側に２列で配置している。
【０１１３】
すなわち、上側フィルム８は、上型１１の金型面１１ｎとほぼ同程度の幅を有する１枚のシートであり、一方、下側フィルム９は、ＢＧＡ基板２より大きい幅を有する２枚のシートである。
【０１１４】
また、モールド金型１０の下型１２には、図４に示すように、その金型面１２ｉの外周にほぼ沿ったリング形状のＯリング３４が、金型面１２ｉから僅かに突出するように配置されている。
【０１１５】
その後、ステップＳ５によるフィルム除電を行う。
【０１１６】
ここでは、図１に示すフィルム除電部２５において、図８（ａ）に示すように、高電圧、例えば、１０ｋＶの高電圧が印加された除電用電極３２間にドライエアー３１を通してこのドライエアー３１をイオン化する。
【０１１７】
さらに、フィルム除電部２５において、イオン化されたドライエアー３１を一対のフィルムすなわち上側フィルム８と下側フィルム９とに供給して上側フィルム８および下側フィルム９上に帯電する電荷３３を図８（ｂ）に示すように中和する。
【０１１８】
なお、図８は、一対のフィルムのうち、上側フィルム８のみの除電（イオンブロー）を説明した図であるが、下側フィルム９についても全く同様である。
【０１１９】
これにより、モールド前の未使用の上側フィルム８および下側フィルム９をイオンブローすることができ、その結果、上側フィルム８および下側フィルム９での静電気の発生を防ぐことができる。
【０１２０】
その後、図１０（ａ）に示すように、上側フィルム巻取りローラ２０および下側フィルム巻取りローラ２２によって各フィルムを所定量巻き取り、これにより、図５に示すモールド金型１０の上型１１の金型面１１ｎと下型１２の金型面１２ｉとに前記電荷中和済み、すなわちイオンブロー済みの上側フィルム８および下側フィルム９を配置するフィルム送り（ステップＳ６）を行う。
【０１２１】
続いて、モールド金型１０上で上側フィルム８および下側フィルム９を予備加熱するとともに、適正なテンションを両フィルムに付与し、これによって、上側フィルム８および下側フィルム９のシワを伸ばす。
【０１２２】
その後、ステップＳ７による金型除電を行う。
【０１２３】
ここでは、図５に示す上型除電部２６ａおよび下型除電部２６ｂを備えた金型除電部２６において、図８（ａ）に示すように、高電圧、例えば、１０ｋＶの高電圧が印加された除電用電極３２間にドライエアー３１を通してこのドライエアー３１をイオン化する。
【０１２４】
さらに、金型除電部２６において、図５に示すように、イオン化されたドライエアー３１を上型１１と下型１２のそれぞれの金型面１１ｎ，１２ｉに供給してそれぞれの金型面領域に帯電する電荷３３（図８（ｂ）参照）を中和する。
【０１２５】
これにより、モールド後のモールド金型１０をイオンブローすることができ、その結果、次ショットのモールドを行う際に、モールド金型１０に静電気が発生していない状態でモールドを行うことができる。
【０１２６】
したがって、モールド金型１０上での静電気によるＢＧＡ３０への静電破壊などの悪影響を防止できる。
【０１２７】
次に、ステップＳ８によるフィルム吸引を行う。
【０１２８】
ここでは、図３に示す上側フィルム第１吸引部１１ｇから、上型第１排気通路１１ｉおよび吸引口１１ｆを介して上側フィルム８を吸引し、上型１１のキャビティ１１ａ内面に沿うように上側フィルム８をキャビティ１１ａ内面に密着させる。
【０１２９】
同様に、図４に示す下側フィルム第１吸引部１２ｅから、下型第１排気通路１２ｇおよび吸引口１２ｄを介して下側フィルム９を吸引し、下型１２のキャビティ１２ａ内面に沿うように下側フィルム９をキャビティ１２ａ内面に密着させる。
【０１３０】
続いて、前記フィルム吸引の状態で、本実施の形態の半導体装置の製造方法では、ステップＳ９に示すモールド金型１０の空クランプを行う。
【０１３１】
すなわち、上型１１および下型１２を閉じる型締めである空クランプを行い、金型面１２ｉに配置されたＯリング３４によって上型１１および下型１２により形成された図９に示すキャビティ１１ａ，１２ａやこれと連通するカル１１ｂ、ランナ１１ｃなどの樹脂流路である樹脂充填部１０ａを密閉し、この密閉状態で上側フィルム８および下側フィルム９を吸引する。
【０１３２】
これにより、図９に示すように、上型１１のキャビティ１１ａ内面および下型１２のキャビティ１２ａ内面にそれぞれ上側フィルム８、下側フィルム９を沿わせて倣わせる。
【０１３３】
その際、モールド金型１０のプレス力により空クランプを行うため、下型１２においてその金型面１２ｉより突出したＯリング３４は図９に示すように潰れ、これにより、Ｏリング３４の突出によるＯリング３４と金型面１２ｉとの間に間隙が形成されることは防げ、その結果、上側フィルム８および下側フィルム９の吸引を確実に行うことができる。
【０１３４】
これにより、上型１１のキャビティ１１ａ内面および下型１２のキャビティ１２ａ内面にそれぞれ上側フィルム８、下側フィルム９が倣ってほぼ密着する。
【０１３５】
この状態で、上型１１および下型１２の離反である型開きを行う。
【０１３６】
続いて、チップ組み立て体７を吸着支持したフレーム搬送体１５をモールド金型１０上に移動させ、下型１２のポット１２ｃ内にタブレットをセットするとともに、図１０（ｂ）に示すように、キャビティ１１ａ，１２ａ上に配置した一対のフィルムである上側フィルム８と下側フィルム９との間に２組のチップ組み立て体７を配置する。
【０１３７】
なお、２組のチップ組み立て体７は、下型１２の金型面１２ｉにおいて、ポット１２ｃの両側にそれぞれ分けて２列に配置する。
【０１３８】
したがって、１つのチップ組み立て体７のフレーム部材３上には４つの半導体チップ１が搭載されているため、このモールド金型１０においては、１回のモールド動作で８つの半導体チップ１のモールドを行うことができる。
【０１３９】
なお、下型１２上にチップ組み立て体７を配置させた状態を図１７に示す。
【０１４０】
図１７は、下型１２上における基板支持リード３ａとＢＧＡ基板２とキャビティ１２ａの位置関係を示したものであり、ここでは、ＢＧＡ基板２上に固定された半導体チップ１とボンディングワイヤ４とを省略して示すとともに、ＢＧＡ基板２を透過してその下側に見えるキャビティ１２ａを示したものである。
【０１４１】
図１７に示すように、チップ組み立て体７においてフレーム部材３の基板支持リード３ａによって支持されたＢＧＡ基板２は、下型１２のキャビティ１２ａ上に配置されている。
【０１４２】
続いて、フレーム搬送体１５を待機位置に戻す。
【０１４３】
その後、フレーム搬送体１５が待機位置に戻ったことを確認し、続いて、プレスによって下型１２を上昇させて一対のモールド金型１０である上型１１と下型１２とを図１０（ｃ）に示すようにクランプして、シール材であるＯリング３４により、上型１１および下型１２の型締め（クランプ）によって形成された図９に示すキャビティ１１ａ，１２ａやこれと連通するカル１１ｂ、ランナ１１ｃなどの樹脂流路である樹脂充填部１０ａを密閉する。
【０１４４】
なお、この段階で行う上型１１と下型１２のクランプは、図１１（ｂ）に示すように、例えば、面圧１から５ｋｇ／ｍｍ² 程度の１次（初期）クランプである。
【０１４５】
その後、この１次クランプの状態で、ステップＳ１０により、モールドを行う。ここでは、上側フィルム８と下側フィルム９との間に図１２（ａ）に示すように溶融されたモールド樹脂２９（レジン）を供給して、モールド樹脂２９の注入圧によりキャビティ１１ａと上側フィルム８、かつキャビティ１２ａと下側フィルム９の間で一部隙間３６が形成される状態になるまで（キャビティ１１ａ，１２ａ内の上側フィルム８と下側フィルム９との間がモールド樹脂２９によってほぼ充填された状態になるまで）キャビティ１１ａ，１２ａにモールド樹脂２９を注入する第１樹脂注入工程を行う。
【０１４６】
つまり、図１２（ａ）に示すように、キャビティ１１ａおよびキャビティ１２ａの隙間３６が、それぞれキャビティ１１ａ，１２ａの隅部のみに形成される程度になるまで樹脂注入を行う。
【０１４７】
その際、図１４（ａ）に示すように、下側フィルム９とチップ組み立て体７のＢＧＡ基板２の裏面２ｃとをモールド樹脂２９が入り込まない程度に密着させ、図１５に示すように、上側フィルム８と下側フィルム９の間にモールド樹脂２９を供給して、キャビティ１１ａ，１２ａ内面に上側フィルム８および下側フィルム９がそれぞれ沿うようにキャビティ１１ａ，１２ａにモールド樹脂２９を充填する。
【０１４８】
なお、モールド樹脂２９を注入する際には、図１３（ａ),（ｂ),（ｃ）に示すように、図１４（ａ）に示すゲート１１ｄから順次モールド樹脂２９を注入していき、図１４（ｂ）に示すように、図１４（ａ）に示すチップ組み立て体７におけるフレーム部材３の基板支持リード３ａの表裏両面側にモールド樹脂２９を周り込ませてＢＧＡ基板２のチップ支持面２ｂ側と側面周辺部とに図６（ｂ）に示すように封止部６を形成する。
【０１４９】
その際、図１４（ｂ）に示すように、キャビティ１１ａ，１２ａ内でモールド樹脂２９がチップ組み立て体７のボンディングワイヤ４を覆った後、キャビティ１１ａ，１２ａの真空引き（真空排気）３７を行って上側フィルム８がキャビティ１１ａ内面に沿うように、かつ下側フィルム９がキャビティ１２ａ内面に沿うようにキャビティ１１ａ，１２ａにモールド樹脂２９を充填させる。
【０１５０】
すなわち、キャビティ１１ａ，１２ａ内を十分にモールド樹脂２９によって充填し、図２１の比較例に示すボイド３５が形成される直前に真空引き（真空排気）３７を行う。
【０１５１】
これにより、図２２（ａ),（ｂ）に示す比較例の真空引き３８のように、上側フィルム８が減圧によって引っ張られてキャビティ１１ａから剥がれ、その結果、上側フィルム８の脱落によるワイヤ曲がりを防止できる。
【０１５２】
なお、図１４（ｂ）に示す真空引き（真空排気）３７は、図３に示す上型１１の減圧吸引部１１ｌによって減圧用吸引口１１ｋ、エアベント１１ｅおよび減圧用排気通路１１ｍを介して行う。
【０１５３】
続いて、キャビティ１１ａ，１２ａ内を真空引き３７の状態すなわち減圧状態にしつつ、図１５および図１３（ｄ),（ｅ),（ｆ）に示すように、順次キャビティ１１ａ，１２ａ内にモールド樹脂２９を充填させていく。
【０１５４】
これにより、キャビティ１１ａ，１２ａ内のガス抜きを行いながらモールド樹脂２９の充填が行えるため、図２１の比較例に示すようなボイド３５の発生を防ぐことができる。
【０１５５】
その結果、ＢＧＡ３０の耐吸湿性を向上でき、これにより、ＢＧＡ３０の品質および信頼性を向上できる。
【０１５６】
また、図１２（ａ）に示すように、モールド樹脂２９の注入過程において、キャビティ１１ａと上側フィルム８との隙間３６およびキャビティ１２ａと下側フィルム９との隙間３６が、それぞれキャビティ１１ａ，１２ａの隅部のみに形成される程度になるまで（キャビティ１１ａ，１２ａ内におけるモールド樹脂２９の充填割合が９０％程度に到達するまで）樹脂注入を行った後（第１樹脂注入工程後）、面圧１から５ｋｇ／ｍｍ² 程度の前記１次クランプより大きな圧力（例えば、面圧１０ｋｇ／ｍｍ² 以上）で上型１１と下型１２とを２次（本）クランプし、図１２（ｂ）に示すように、この状態でモールド樹脂２９の注入圧により上側フィルム８および下側フィルム９が、キャビティ１１ａ，１２ａ内面のそれぞれの隅部まで密着してキャビティ１１ａ，１２ａに沿うようにモールド樹脂２９を充填させる。
【０１５７】
すなわち、前記２次クランプによってモールド金型１０を閉じた状態で、モールド樹脂２９の注入圧により、キャビティ１１ａ，１２ａの隅々まで上側フィルム８、下側フィルム９が密着するまで樹脂注入を行う第２樹脂注入工程を行う。
【０１５８】
その結果、図１２（ｃ）に示すように、チップ組み立て体７にキャビティ１１ａ，１２ａのそれぞれの形状に対応したＢＧＡ３０の封止部６を形成できる。
【０１５９】
したがって、モールド樹脂の注入時の前記モールド金型のクランプ状態を前記１次クランプと前記２次クランプとの２段階に分けて行うことにより、比較的クランプ力の弱い前記１次クランプ時にキャビティ１１ａ，１２ａ内面の形状にほぼ完全に沿うように上側フィルム８および下側フィルム９を微移動させることができ、その結果、キャビティ１１ａ，１２ａ内における上側フィルム８および下側フィルム９の弛みを取り除くことができる。
【０１６０】
これにより、ＢＧＡ３０の封止部６の外観形状の品質を低下させることなくモールドでき、その結果、ＢＧＡ３０の封止部６の外観品質を向上できる。
【０１６１】
モールド樹脂２９の充填完了後、図２に示す減圧吸引部１１ｌによるキャビティ１１ａ，１２ａ内の真空引き３７（図１４（ｂ）参照）すなわち減圧を停止し、モールド樹脂２９を硬化させる。
【０１６２】
モールド完了後、プレスによって下型１２を下降させ、モールド金型１０の型開きを行い、その後、チップ組み立て体７をキャビティ１１ａ，１２ａから離型させる。
【０１６３】
その際、本実施の形態では、前記型開き後、数秒間、好ましくは、２〜３秒間経過させ、上側フィルム８および下側フィルム９を冷やした後、チップ組み立て体７をキャビティ１１ａ，１２ａから離型させる。
【０１６４】
ここでは、まず、下型１２の下降により、上側フィルム８からチップ組み立て体７を剥離し、この時点で、数秒間、好ましくは、２〜３秒間経過させ、その後、チップ組み立て体７をフレーム取り出し部１７のフレームチャックによって把持し、上方に引き上げて下側フィルム９からチップ組み立て体７を剥離する。
【０１６５】
なお、２〜３秒間経過した後、チップ組み立て体７を上方に引き上げて下側フィルム９から剥離することにより、下側フィルム９が冷えるため、下側フィルム９の切断を防止できる。
【０１６６】
続いて、上側フィルム第１吸引部１１ｇによる上側フィルム８の上型１１への吸引を停止し、その後、吸引から吐出に切り換えて、図１０（ｄ）に示すように、図３に示す上側フィルム第１吸引部１１ｇによって吸引口１１ｆから剥離用エアー３９を突出させ、上型１１のキャビティ１１ａから上側フィルム８を剥離させる。
【０１６７】
同様にして、下側フィルム第１吸引部１２ｅによる下側フィルム９の下型１２への吸引を停止し、その後、吸引から吐出に切り換えて、図４に示す下側フィルム第１吸引部１２ｅによって吸引口１２ｄから剥離用エアー３９を突出させ、下型１２のキャビティ１２ａから下側フィルム９を剥離させる。
【０１６８】
続いて、ステップＳ１１により、フィルム巻き取りを行う。
【０１６９】
ここでは、上側フィルム巻取りローラ２０および下側フィルム巻取りローラ２２を回転させて、上側フィルム８および下側フィルム９のモールドに使用された部分を巻き取る。
【０１７０】
これにより、上側フィルム８および下側フィルム９が順送りされ、その結果、図２に示すモールド金型１０の上型１１の金型面１１ｎおよび下型１２の金型面１２ｉには、未使用の上側フィルム８および下側フィルム９がそれぞれ配置される。
【０１７１】
また、フィルム巻き取りの際には、使用済み上側フィルム除電部４１ａと使用済み下側フィルム除電部４１ｂとにより、それぞれ使用済みの上側フィルム８および下側フィルム９を除電する使用済みフィルム除電（ステップＳ１２）を行う。
【０１７２】
すなわち、上側フィルム８および下側フィルム９のそれぞれのモールドに使用された部分にイオン化されたドライエアー３１を供給してそれぞれのフィルム上に帯電する電荷３３（図８（ａ）参照）を中和する。
【０１７３】
これにより、上側フィルム巻取りローラ２０や下側フィルム巻取りローラ２２などのフィルム巻き取り部では、非常に高い電位の静電気が発生するため、使用済み上側フィルム除電部４１ａと使用済み下側フィルム除電部４１ｂのイオンブローにより、それぞれのフィルム上の静電気を確実に除去することができる。
【０１７４】
その後、ステップＳ１３により、製品取り出しを行う。
【０１７５】
ここでは、フレーム取り出し部１７によってモールド済みのチップ組み立て体７を取り出し、図５に示すポットクリーナ部２４によってポット１２ｃ内のレジンバリを吸引する。
【０１７６】
続いて、取り出したモールド済みのチップ組み立て体７を図１に示すゲートブレーク部１８によってカルブレークし、これにより、フレーム部材３に付着した残留樹脂とチップ組み立て体７とを分離する。
【０１７７】
ブレーク完了後、フレーム取り出し部１７によってモールド済みのチップ組み立て体７をフレーム収納部１４まで搬送し、フレーム収納部１４にチップ組み立て体７を順次収容していく。
【０１７８】
その際、チップ組み立て体７をフレーム収納部１４に収容する直前に、ステップＳ１４に示す製品除電を行う。
【０１７９】
ここでは、図１に示す製品除電部２７において、図８（ａ）に示すように、高電圧、例えば、１０ｋＶの高電圧が印加された除電用電極３２間にドライエアー３１を通してこのドライエアー３１をイオン化する。
【０１８０】
さらに、製品除電部２７において、図１に示すように、イオン化されたドライエアー３１をチップ組み立て体７に供給してチップ組み立て体７上に帯電する前記電荷３３（図８（ａ）参照）を中和する。
【０１８１】
これにより、モールド済みのチップ組み立て体７をイオンブローすることができ、その結果、チップ組み立て体７に静電気が発生していない状態でこれらを次工程に送ることができる。
【０１８２】
したがって、次工程で組み立てるＢＧＡ３０への悪影響を防止できる。
【０１８３】
モールドによる封止部６の形成後、チップ組み立て体７のフレーム部材３からＢＧＡ基板２を含む個々のＢＧＡ領域を切断して分離する。
【０１８４】
すなわち、型切断によって、フレーム部材３の枠部３ｂから基板支持リード３ａを切断・分離（ステップＳ１５）し、これにより、モールド済みの個々のＢＧＡ基板２を取得する。
【０１８５】
その後、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃに、外部端子として複数のバンプ電極５を半田転写または半田印刷などによって形成するバンプ電極形成（ステップＳ１６）を行い、かつ溶融して取り付け、これにより、ＢＧＡ３０を組み立てることができる。
【０１８６】
続いて、ＢＧＡ３０の所定の検査を行い、図６および図７に示すＢＧＡ３０の製造を完了する（ステップＳ１７）。
【０１８７】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、ＢＧＡ３０のモールドを行う際に、チップ組み立て体７をキャビティ１２ａに配置する前に、一度モールド金型１０を閉じて空クランプし、この型締め（空クランプ）によって形成された図９に示すキャビティ１１ａ，１２ａやこれと連通するカル１１ｂ、ランナ１１ｃなどの樹脂流路である樹脂充填部１０ａをＯリング３４によって密閉し、この密閉状態で上側フィルム８および下側フィルム９を吸引して上型１１および下型１２のキャビティ１１ａ，１２ａ内面にそれぞれの前記フィルムを沿わせ、その後、一度型開きを行ってチップ組み立て体７をキャビティ１２ａに配置した後、再度型締めを行ってモールドを行うことにより、それぞれのキャビティ１１ａ，１２ａの内面に上側フィルム８、下側フィルム９を沿わせた状態でモールド樹脂２９の充填を行うことができるため、上型１１のキャビティ１１ａにおける上側フィルム８の垂れ下がりや下型１２のキャビティ１２ａにおける下側フィルム９の浮き上がりを防止できる。
【０１８８】
これにより、上型１１側では、上側フィルム８の垂れ下がりが発生しないため、チップ組み立て体７のボンディングワイヤ４への上側フィルム８の接触を防止でき、したがって、モールド時のボンディングワイヤ４の断線の発生を防止できる。
【０１８９】
その結果、このチップ組み立て体７から製造されるＢＧＡ３０の歩留りを向上できる。
【０１９０】
また、下型１２側では、下側フィルム９の浮き上がりが発生しないため、チップ組み立て体７をキャビティ１２ａの適切な位置に配置してモールド樹脂２９の充填を行うことができ、したがって、ＢＧＡ基板２（チップ支持基板）の裏面２ｃ以外の箇所が封止部６から露出するなどのモールド不良の発生を防止できる。
【０１９１】
その結果、前記同様、このチップ組み立て体７から製造されるＢＧＡ３０の歩留りを向上できる。
【０１９２】
なお、ＢＧＡ３０においては、モールド時に、チップ組み立て体７のＢＧＡ基板２の裏面２ｃに下側フィルム９を密着させてモールドすることにより、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃ（バンプ電極５を取り付ける面）にモールド樹脂２９を付着させずにモールドすることができる。
【０１９３】
すなわち、モールド時のＢＧＡ基板２の側面から裏面２ｃへのモールド樹脂２９の侵入を阻止できるため、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃに薄いモールド樹脂２９の膜が形成されることを防止できる。
【０１９４】
その結果、信頼性の高いバンプ接続が可能なＢＧＡを実現できる。
【０１９５】
さらに、ＢＧＡ基板２の裏面２ｃに薄いモールド樹脂２９の膜が形成されることを防止できるため、モールド後にモールド樹脂２９の前記薄い膜を除去する工程を省くことができる。
【０１９６】
その結果、ＢＧＡ基板２に対してのバンプ形成または転写をスムーズに行うことができる。
【０１９７】
なお、モールド樹脂２９をＢＧＡ基板２の裏面２ｃに付着させることなく、ＢＧＡ基板２の側面にも封止部６を形成することができるため、ＢＧＡ３０において封止部６とＢＧＡ基板２との接合力の向上を図ることができる。
【０１９８】
また、ＢＧＡ３０においては、モールド金型１０に配置された上側フィルム８および下側フィルム９の梨地加工によって封止部６の表面が粗面に形成されている。
【０１９９】
その結果、組み立て完了後のＢＧＡ基板２の封止部６に製品番号などの記号や文字を付す際に、印刷によるマーキングを行った場合でもインクを付すことが可能になるため、封止部６に記号や文字を容易に付すことができる。
【０２００】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態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。
【０２０１】
例えば、前記実施の形態では、チップ組み立て体７のキャビティ１２ａへの配置前に、空クランプを行った状態でのフィルム吸引により、キャビティ１１ａ，１２ａの内面に上側フィルム８、下側フィルム９を沿わせる（倣わせる）方法を説明したが、チップ組み立て体７の配置前に上側フィルム８および下側フィルム９をそれぞれのキャビティ１１ａ，１２ａに沿わせる他の方法としては、図１９の他の実施の形態に示すように、チップ組み立て体７（図１７参照）の配置前に型開きを行った状態で、それぞれのキャビティ１１ａ，１２ａの形状に対応した押圧ブロック４２を用い、この押圧ブロック４２をキャビティ１１ａ，１２ａのそれぞれの内面に押圧してキャビティ１１ａ，１２ａの内面にそれぞれ上側フィルム８、下側フィルム９を沿わせた（倣わせた）後、キャビティ１１ａ，１２ａから押圧ブロック４２を取り除き、その後、両フィルム間にチップ組み立て体７を配置して型締めを行った後、モールドしてもよい。
【０２０２】
また、前記実施の形態のＢＧＡ３０（半導体装置）の製造方法のモールド工程においては、円筒形のタブレットを用いる場合を説明したが、前記タブレットの変形例として棒状タブレットを用いてもよく、その際のモールド後の樹脂ランナ部４０の形状を図２０に示す。
【０２０３】
つまり、前記棒状タブレットを用いることにより、図２０（ａ),（ｂ）に示すように、樹脂ランナ部４０の長さを短くできるとともに、隣接する封止部６の間隔も短くできるため、その結果、モールド樹脂２９の使用量を低減することができる。
【０２０４】
また、前記実施の形態においては、上型１１を第１の金型とし、下型１２を第２の金型としたが、両者の関係は、その反対であってもよい。
【０２０５】
つまり、上型１１を第２の金型とし、下型１２を第１の金型としてもよい。
【０２０６】
同様に、フィルムについても、上側フィルム８を第１のフィルム、下側フィルム９を第２のフィルムとしてもよい。
【０２０７】
また、前記実施の形態では、第１および第２のフィルムを用いる場合について説明したが、前記フィルムは、何れか一方のみを用いてもよい。
【０２０８】
例えば、第１のフィルムのみを用いて、半導体装置の封止部を形成する金型の金型面領域にのみ前記第１のフィルムを配置し、これによってモールドを行うものである。
【０２０９】
また、前記実施の形態においては、モールド金型１０において下型１２を稼動側としたが、これに限らず上型１１を稼動側としてもよい。
【０２１０】
さらに、前記実施の形態では、半導体装置の一例としてＢＧＡ３０を取り上げて説明したが、前記半導体装置は、ＢＧＡ３０に限定されるものではなく、樹脂封止（モールド）が行われる半導体装置であれば、例えば、ＣＳＰ（Chip Scale Package) やＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）などであってもよい。
【０２１１】
【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。
【０２１２】
（１）．モールド時にチップ組み立て体を配置する前に、モールド金型を空クランプしてシール材によって樹脂充填部を密閉し、この密閉状態でフィルムを吸引してキャビティ内面にフィルムを沿わせた後、一度型開きを行ってチップ組み立て体をキャビティに配置した後、再度型締めを行ってモールドを行うことにより、キャビティ内面にフィルムを沿わせた状態でモールド樹脂の充填を行うことができるため、上側フィルムの垂れ下がりや下側フィルムの浮き上がりを防止できる。これにより、モールド時のワイヤ断線を防止できるとともに、チップ支持基板の裏面以外の箇所が封止部から露出するなどのモールド不良を防止できる。
【０２１３】
（２）．前記（１）により、半導体装置の歩留りを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の製造方法で用いられるモールド装置の構造の実施の形態の一例を示す構成概略図である。
【図２】図１に示すモールド装置におけるモールド金型の構造の一例を示す断面図である。
【図３】図２に示すモールド金型における上型の構造を示す平面図である。
【図４】図２に示すモールド金型における下型の構造を示す平面図である。
【図５】図１に示すモールド装置における金型除電部の配置を示す構成図である。
【図６】（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法を用いて組み立てられる半導体装置の一例であるＢＧＡの構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図７】図６に示すＢＧＡの構造を示す底面図である。
【図８】（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法におけるイオンブローの一例を示す概念図である。
【図９】本発明の半導体装置の製造方法における空クランプ時のフィルムの吸引状態の一例を示す拡大部分断面図である。
【図１０】（ａ),（ｂ),（ｃ),（ｄ）は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド金型の動作の一例を示す金型動作図である。
【図１１】（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法のモールド金型の２段クランプにおける１次クランプの状態の一例を示す部分断面図である。
【図１２】（ａ),（ｂ),（ｃ) は本発明の半導体装置の製造方法のモールド金型の２段クランプにおける２次クランプの状態の一例を示す部分断面図である。
【図１３】（ａ),（ｂ),（ｃ),（ｄ),（ｅ),（ｆ）は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド時のキャビティへの樹脂注入状態の一例を示す概念図である。
【図１４】（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド時のキャビティの減圧状態の一例を示す拡大部分断面図であり、（ａ）は減圧前の状態、（ｂ）は減圧開始状態である。
【図１５】本発明の半導体装置の製造方法におけるモールド時のキャビティへの樹脂注入状態の一例を示す部分断面図である。
【図１６】図２に示すモールド金型における上型のキャビティに対する吸引通路の構造を示す拡大部分平面図である。
【図１７】図１に示すモールド装置においてその下型にチップ組み立て体を配置した状態の一例を示す部分平面図である。
【図１８】本発明の半導体装置の製造方法における製造プロセスの実施の形態の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる押圧ブロックによるフィルム押圧状態を示す拡大部分断面図である。
【図２０】（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法のモールド時に用いられるタブレットの変形例である棒状タブレットを用いた際の樹脂ランナ部の構造の一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２１】本発明の半導体装置の製造方法のモールドに対する比較例のモールドによって形成されたボイドを示すモールド概念図である。
【図２２】（ａ),（ｂ) は本発明の半導体装置の製造方法のモールド時のキャビティの減圧に対する比較例のキャビティの減圧を行った際の状態を示す拡大部分断面図であり、（ａ）は減圧前の状態、（ｂ）は減圧後の状態である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ
１ａ 主面
１ｂ パッド
２ ＢＧＡ基板
２ａ 基板電極
２ｂ チップ支持面
２ｃ 裏面
３ フレーム部材
３ａ 基板支持リード
３ｂ 枠部
４ ボンディングワイヤ
５ バンプ電極
６ 封止部
７ チップ組み立て体
８ 上側フィルム（第２のフィルム）
９ 下側フィルム（第１のフィルム）
１０ モールド金型
１０ａ 樹脂充填部
１１ 上型（第１の金型）
１１ａ キャビティ
１１ｂ カル
１１ｃ ランナ
１１ｄ ゲート
１１ｅ エアベント
１１ｆ 吸引口
１１ｇ 上側フィルム第１吸引部
１１ｈ 上側フィルム第２吸引部
１１ｉ 上型第１排気通路
１１ｊ 上型第２排気通路
１１ｋ 減圧用吸引口
１１ｌ 減圧吸引部
１１ｍ 減圧用排気通路
１１ｎ 金型面
１１ｐ 減圧用吸引通路
１２ 下型（第２の金型）
１２ａ キャビティ
１２ｂ プランジャ
１２ｃ ポット
１２ｄ 吸引口
１２ｅ 下側フィルム第１吸引部
１２ｆ 下側フィルム第２吸引部
１２ｇ 下型第１排気通路
１２ｈ 下型第２排気通路
１２ｉ 金型面
１３ ローダ部
１４ フレーム収納部
１５ フレーム搬送体
１６ フレーム整列部
１７ フレーム取り出し部
１８ ゲートブレーク部
１９ 上側フィルム供給ローラ
２０ 上側フィルム巻取りローラ
２１ 下側フィルム供給ローラ
２２ 下側フィルム巻取りローラ
２３ ガイドローラ
２４ ポットクリーナ部
２５ フィルム除電部
２５ａ 上側フィルム除電部
２５ｂ 下側フィルム除電部
２６ 金型除電部
２６ａ 上型除電部
２６ｂ 下型除電部
２７ 製品除電部
２８ ノズル
２９ モールド樹脂
３０ ＢＧＡ（半導体装置）
３１ ドライエアー
３２ 除電用電極
３３ 電荷
３４ Ｏリング（シール材）
３５ ボイド
３６ 隙間
３７，３８ 真空引き
３９ 剥離用エアー
４０ 樹脂ランナ部
４１ａ 使用済み上側フィルム除電部
４１ｂ 使用済み下側フィルム除電部
４２ 押圧ブロック

Claims (1)

1. モールド金型のキャビティの内面側にフィルムを配置する工程と、
   前記モールド金型のキャビティ内に半導体チップを備えた組み立て体を配置する工程と、
   前記モールド金型のキャビティ内にモールド樹脂を充填し、前記キャビティの形状に対応した樹脂封止部を形成する工程と、
   前記樹脂封止部を形成する工程の後、前記モールド金型から前記樹脂封止部を有する組み立て体を離型する工程と、
   前記モールド金型から前記樹脂封止部を有する組み立て体を離型する工程の後に、前記樹脂封止部に、文字、記号を付すマーキング工程とを有し、
   前記フィルムの表面は梨地加工が施された凹凸を有し、
   前記樹脂封止部を形成する工程において、前記フィルムの表面の凹凸を前記樹脂封止部の表面に転写し、
   前記マーキング工程において、前記文字、記号は、前記フィルムの表面の凹凸が転写された前記樹脂封止部の表面に形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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