JP4813693B2 - 気密封止ｉｃパッケージの製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気密封止ＩＣパッケージの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでの気密封止ＩＣパッケージは図に示すように、枠４７を有する個片の基板４１にＩＣチップ４５をのせワイヤ４６をはり、枠４７にあわせるように板状のふた４９をのせていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の気密封止ＩＣパッケージは、１個1個別別に製造されているため生産性が著しく低く、それゆえ非常に高価なものとなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明は複数以上のＩＣチップを載せられる基板を用い、マスクを用いて絶縁ペーストを所望の形状に形成した後、絶縁ペーストのない領域にＩＣチップを搭載しワイヤ配線をはる。次に板状のふたを被せた後で、基板を切断することにより１個1個のＩＣパッケージにする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、ＩＣチップの表面を空気などの気体で取り囲んだ気体封止型のパッケージの製造方法に関するものである。以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の製造方法の工程順を示すＩＣパッケージの断面図を示す。
【０００６】
図１(ａ)に示すように、外部電極１２と内部電極配線１３を有する基板１１が用意される。この基板１１内には複数以上のたくさんのＩＣチップが搭載され、最終的に個片にされる。従って基板のサイズは大型であり、最終的に１個１個のＩＣパッケージになるような外部電極１２も内部電極配線１３も繰り返しのパターンとなっている。基板１１の材料は、セラミックやガラスエポキシやポリイミドやガラスなどが挙げられる。
【０００７】
次に図１(ｂ)に示すように、ＩＣチップ１５を内部電極配線１３の所望の位置に接着する。尚、ＩＣチップ１５の接着する位置には、内部電極配線１３はなくて良い場合もある。たとえば、ＩＣチップ１５の表面をできるだけ低くする必要がある場合や、ＩＣチップ１５を電気的に導通する必要がない場合や、ＩＣチップ１５を放熱する必要があまりない場合などである。次にＩＣチップ１５の表面の電極と内部電極配線１３とをワイヤ１６で接続する。このワイヤの材料として、金(Ａｕ)、金合金、アルミニウム(Ａｌ)、アルミニウム合金、銅(Ｃｕ)、銅合金などの金属が使われる。
【０００８】
次に図１(ｃ)に示すように、ＩＣチップ１５を搭載している領域およびＩＣチップの電極とワイヤで接続する内部配線の領域をＩＣカバーマスク１４で被う。このマスク１４中が中空になっているためＩＣチップ１５およびワイヤ１６にダメッジを及ぼさない。またこのマスクは普通メタルマスクであるが、他の材料でも良い。この後で絶縁ペーストを塗布した時にマスクで被われた領域にはペーストが塗布しないように完全なマスクとなることが必要である。ＩＣカバーマスク１４の高さは、固化後の高さが後で形成されるワイヤの最高点よりも高くなるように設計されなければならない。
【０００９】
次に図１(ｄ)に示すように、絶縁ペースト１７を基板全体に塗布する。この時にはマスク１４で被われていない領域はもちろんのことマスク１４の上にも絶縁ペースト１７が塗布されている。絶縁ペーストの材料は、エポキシ樹脂やセラミックやポリイミドなどである。
【００１０】
次に図１(ｅ)に示すように、ローラー１８でレベル出しを行い、マスクで被われていない領域に充分絶縁ペースト１７がゆき渡りかつマスクの上の絶縁ペースト１７をはき出す。ここではローラー１８を用いた場合を示しているが、はけなどを使うこともできる。
【００１１】
はきだされた状態が図１(ｆ)である。マスク１４のない領域は絶縁ペースト１７が充填されマスク１４の領域にはマスク１４の上も含め絶縁ペースト１７がない。絶縁ペースト１７はマスク１４の高さと同じ程度の厚みを有する。
【００１２】
次に図１(ｇ)に示すように、マスク１４を取り外すことにより、絶縁ペースト１７のない領域と絶縁ペースト１７が壁状に形成されている領域ができる。これを熱処理することにより、絶縁ペースト１７はさらに強固になる。この熱処理により絶縁ペースト１７は縮小する場合があるが、縮小して高さが低くなってもワイヤの最高点よりも絶縁ペースト１７を高くするようにしなければならない。また、この熱処理はマスク１４がついている時に行っても良い。この所望のパターンに形成された絶縁ペースト１７はＩＣチップ１５を搭載している領域およびワイヤ１６を接続している領域を取り囲んでいる。
【００１３】
次に図１(ｈ)に示すように、板状のふた１９を接着する。この場合、絶縁性ペースト１７の上に接着材料を付着してからふた１９を接着する方法、あるいはふた１９の方に絶縁性ペースト１７が来る位置に接着材を塗布してからふた１９を接着する方法、あるいは絶縁性ペースト１７とふた１９を熱処理で接着する方法などがある。この板状のふた１９として、光を通すことが必要であればガラスや透明プラスチックなどのその光に透明な物質からなる材料にする。光を通す必要がなければ、セラミックやガラスエポキシやポリイミドなどの材料を用いることができる。またテープ状のシートでも用途によって使うこともできる。
【００１４】
次に図１(ｉ)に示すように、絶縁ペースト１７の中間地点で基板を切断する。この切断の方法として、ダイシング装置を用いて行う方法やワイヤーソーを用いて行う方法やレーザーや高圧水を用いて切断する方法がある。また、ダイシングで行う場合、最初比較的幅の広いブレードを用いて浅く切断しその後幅の狭いブレードで切断することで、切断面にクラックが入ることを防止する方法を用いることもできる。
【００１５】
このようにして、図１(ｊ)に示すように、ＩＣチップ１５が基板１１および絶縁ペースト１７およびふた１９で完全に被われ、気体で封止されたＩＣパッケージを得る。
さて、ＩＣパッケージの電気特性の測定方法として、従来と同じく１個のパッケージになった後で測定することはもちろん可能である。そのほかに、図１(ｉ)で基板を切断する前に測定することもできる。すなわち、基板の電極に合せてプローブカードを作成しウエハ測定の時と同じ方法で測定できる。従って多数のＩＣパッケージを１回のプロービングで測定することも可能である。
【００１６】
図２は、図１(ｇ)の平面図を示す。基板２１内に多数のＩＣチップ２５が搭載されている。ＩＣチップ２５およびワイヤ２６は露出している。ＩＣチップ２５の間には絶縁性ペースト２７が壁状に形成されている。マスクを用いた印刷法を用いているので絶縁ペースト２７は精度良くパターニングされている。
図３は、図１(ｉ)の平面図を示す。点線で示す位置で切断される。絶縁ペースト３７のほぼ中間位置で切断される。
【００１７】
【発明の効果】
以上、説明したように基板内に多数のＩＣパッケージを一挙に作り込み、最後に切断して１個1個のＩＣパッケージにするので、生産性が大幅に向上し製造費も大幅に低減する。また、切断する前に１枚の基板になっている時に電気特性を測定できるので、ウエハプローバーと同様の思想で多数のＩＣの電気特性を一挙に測定できることになり、テストに要する費用を大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣパッケージの製造方法を示す図である。
【図２】図１(ｇ)の平面図を示す図である。
【図３】図１(ｉ)の平面図を示す図である。
【図４】従来のＩＣパッケージを示す図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１，４１ 半導体基板
１２，４２ 外部電極
１３、２３、３３、４３ 内部電極配線
１５、２５、３５、４５ ＩＣチップ
１６、２６、３６、４６ ワイヤ
１７，２７，３７ 絶縁ペースト
１８ ＩＣカバーマスク
１９，４９ ふた
４７ 枠

Claims (10)

  1. 外部電極と内部電極配線とを有する基板に複数のＩＣチップを搭載する工程と、
    前記ＩＣチップの表面の電極と前記内部電極配線とをワイヤで接続する工程と、
    前記ＩＣチップを搭載している領域と前記内部電極配線の領域と前記ワイヤとを内部が中空のＩＣカバーマスクを用いて被う工程と、
    前記ＩＣカバーマスクで被われていない領域に印刷法を用い絶縁性ペーストを充填する工程と、
    前記ＩＣカバーマスクを前記基板からはずす工程と、
    前記充填した絶縁ペースト上に板状のふたを接着する工程と、
    平面視にて前記充填した絶縁ペーストの隣り合う前記ＩＣチップ間の中間位置で前記板状のふた、前記充填した絶縁ペースト、および前記基板を切断する工程と、
    からなることを特徴とする気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  2. 前記充填した絶縁性ペーストを熱処理して固化する工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  3. 前記外部電極と前記内部電極配線とを有する前記基板はガラスエポキシ材料であることを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  4. 前記外部電極と前記内部電極配線とを有する前記基板はセラミック材料であることを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  5. 前記板状のふたは、ガラス板であることを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  6. 前記板状のふたは、セラミック板であることを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  7. 前記充填した絶縁ペーストの固化後の高さを前記ワイヤの最高点より高くすることを特徴とする請求項２記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  8. 前記板状のふたは、テープ状のシートであることを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  9. 前記板状のふた、前記充填した絶縁ペースト、および前記基板を切断する工程の前に、基板全体を用いて前記気密封止ＩＣパッケージの電気特性を測定する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
  10. プローブカード状の治具を用いて電気特性を測定することを特徴とする請求項９記載の気密封止ＩＣパッケージの製造方法。
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