JP5261072B2 - フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に装着したフリップチップ型の半導体チップを樹脂成形するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法及びその金型の改良に関する。

従来から、バンプ等の電極を介して基板（キャリア）に装着したフリップチップ型の半導体チップを樹脂成形することが行われているが、この方法は、次のようにして行われている。

即ち、まず、下型基板セット部にフリップチップ型の半導体チップを装着した基板を供給セットして上下両型を型締めすることにより、上型キャビティ部内にフリップチップ型の半導体チップ全体を嵌装し、次に、上型キャビティ部内に樹脂を注入充填することにより、上型キャビティ部内で上型キャビティ部の形状に対応した樹脂成形体内に半導体チップ全体を被覆した状態で樹脂成形することが行われている（オーバーモールド）。
このとき、半導体チップと基板との隙間には樹脂が注入充填されることになる（アンダーフィルモールド）。

特開２００４−５５６０９号

また、従来から、図５、図６（１）、図６（２）に示すように、基板と樹脂成形される部分（後述する樹脂成形体）とを同一平面形状（平面として同一のサイズ）とした個別デバイス（製品）を形成することが行われている。
これを概略的に云えば、まず、放熱用ヒートシンクを載置したフリップチップ型の半導体チップを樹脂成形してモールド品（成形品）を形成し、次に、このモールド品の所要個所を切断して切断済モールド品（切断済の成形品）を形成し、この切断済モールド品から不要部分を除去して製品、基板と樹脂成形体とが同一平面形状を有する個別デバイスを形成するようにしている。

即ち、まず、バンプ等の電極１０１を介して基板１０２に装着したフリップチップ型の半導体チップ１０３の天面に、放熱用ヒートシンク１０５を、粘着剤を塗布して形成した粘着剤層を有する樹脂離型用テープ１０４で貼り付けることにより、テープ１０４を介して放熱用ヒートシンク１０５を載置したヒートシンク載置済の基板１０２を用意する（図５を参照）。
次に、ヒートシンク載置済の基板１０２を下型１０６に設けた基板セット部１０７に供給して上型１０８と下型１０６とを型締めする。
このとき、上型キャビティ１０９内には、テープ１０４でヒートシンク１０５を載置した状態の半導体チップ１０３の全体が嵌装セットされ、基板セット部１０７内の基板１０２は上下両型１０８、１０６に挟持されることになる。
次に、図５に示すように、上型キャビティ１０９内に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填することにより、テープ１０４を貼付けたヒートシンク１０５を載置した状態の半導体チップ１０３の全体を樹脂で被覆して成形することができる。
従って、硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型１０８、１０６を型開きすることにより、上型キャビティ１０９の形状に対応した樹脂成形体（パッケージ）１１０内に、テープ１０４を貼付けたヒートシンク１０５を載置した状態の半導体チップ１０３の全体を被覆した状態で成形して成形品１１１（基板１０２及び樹脂成形体１１０）を形成することができる（オーバーモールド）。
なお、このとき、樹脂成形体１１０内において、基板１０２と半導体チップ１０３との隙間１１２には、即ち、電極１０２が介在している隙間１１２には、樹脂が充填されることになる（アンダーフィルモールド）。

また、次に、図６（１）、図６（２）に示すように、成形品１１１（半製品）を製品となる個別デバイスに形成するために、基板１０２及び樹脂成形体１１０とを同一平面形状に（平面として同一のサイズに）形成することが行われている。
即ち、図６（１）に示すように、成形品１１１の所要個所（切断部１１３）を適宜な切断手段にて（例えば、基板平面に対して垂直方向に）切断することにより、図６（２）に示すように、切断済のモールド品１１１ａを得ることができる。
また、次に、切断済のモールド品１１１ａから不要部分を除去することが行われることになる。
即ち、図６（２）に示すように、不要な硬化樹脂１１０ａにテープ１０４に付着させた状態で、このテープ１０４をヒートシンク１０５の天面から除去することにより、ヒートシンク１０５が載置された製品１１４（基板１０２と樹脂成形体１１０とが同一平面形状に形成された個別デバイス）を得ることができる。

即ち、前述したように、従来から、半導体チップ１０３全体を樹脂成形して成形品１１１（半製品）を得る（オーバーモールドする）と共に、成形品１１１を切断して切断済モールド品１１１ａを得ることが行われ、不要な硬化樹脂１１０ａ（及び粘着剤を塗布したテープ１０４）を除去して製品１１４としていた。
しかしながら、従来例で示すように、成形品１１１を切断して製品１１４を形成した場合、切断面から水分が浸入して製品の耐湿性が悪くなり、製品１１４の品質性及び信頼性が低下し易い。
また、従来例で示すように、ヒートシンク１０５の天面からテープ１０４を除去した場合、当該ヒートシンク１０４の天面にテープや粘着剤が部分的に残存することがあり、特に、この残存した粘着剤が製品（特に、ヒートシンク）に悪影響を与える場合がある。
従って、高品質性・高信頼性の製品（個別デバイス）を得るために、粘着剤を塗布したテープを用いずに半導体チップの天面を露出した状態で、且つ、成形品を切断する必要がない状態で（基板と樹脂成形体とを同一平面形状の状態で）、効率良く樹脂成形して成形品（半製品）を得ると共に、この成形品における露出した状態の半導体チップの天面にヒートシンクを載置して製品を形成することが検討されている。

即ち、本発明は、（成形品を切断して切断面を形成する必要がない成形品を得るために、）フリップチップ型の半導体を装着した基板と樹脂成形体とを同一平面形状の状態で効率良く樹脂成形することができるフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法及び金型を提供することを目的とする。
また、本発明は、（粘着剤が塗布されたテープを用いないで、）基板に装着したフリップチップ型の半導体チップを、半導体チップ天面を露出した状態で効率良く樹脂成形することができるフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法及び金型を提供することを目的とする。
また、本発明は、フリップチップ型半導体を装着した基板と樹脂成形体とを同一平面形状の状態で、且つ、半導体チップ天面を露出した状態で、効率良く樹脂成形することにより、高品質性・高信頼性の製品（成形品）を得ることを目的とする。

なお、本発明は、フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型に設けた樹脂成形用のポケット凹部（基板セット部とキャビティ部とから構成）において、フリップチップ型の半導体を装着した基板と樹脂成形体とを同一平面形状の状態で樹脂成形することにより、（即ち、切断する必要がない成形品を得ることにより、）また、半導体チップの天面を離型フィルムで被覆した状態で樹脂成形することにより、（即ち、粘着剤を塗布したテープを用いないで樹脂成形することにより、）本発明の課題を解決するものである。

前記した技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法は、フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を用いて、フリップチップ型の半導体チップを装着した基板における半導体チップを、半導体チップの天面を露出した状態で樹脂成形することによって、半導体チップを基板と同一平面形状となる樹脂成形体内に樹脂成形し、且つ、半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入充填して成形品を形成するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法であって、前記金型を上型と下型とから構成する工程と、前記下型の型面に、基板と同一平面形状を有する開口部を備えた樹脂成形用のポケット凹部を設ける工程と、前記下型ポケット凹部における下方位置に半導体チップを上に向けた状態で基板を嵌装する基板セット部を設け、前記ポケット凹部における上方位置に下型キャビティ部を設ける工程と、前記上型の型面における前記下型ポケット凹部の開口部の対向位置に上型キャビティ部を設ける工程と、前記下型ポケット凹部に前記基板を嵌装する工程と、前記上型キャビティ部内に離型フィルムを被覆する工程と、前記した上下両型を型締めすることにより、前記した上型キャビティと下型ポケット凹部とで合同ポケット凹部を形成し、前記した半導体チップ天面に前記した離型フィルムを被覆させる工程と、前記上下両型を型締めするときに、前記合同ポケット凹部の側面を垂直に或いは抜き勾配を設けて形成する工程と、前記合同ポケット凹部内に樹脂を注入充填して樹脂成形する工程とを備えたことを特徴とする。

また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法は、フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を用いて、フリップチップ型の半導体チップを装着した基板における半導体チップを、半導体チップの天面を露出した状態で樹脂成形することによって、半導体チップを基板と同一平面形状となる樹脂成形体内に樹脂成形し、且つ、半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入充填して成形品を形成するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法であって、前記金型を上型と下型とから構成する工程と、前記下型の型面に、基板と同一平面形状を有する開口部を備えた樹脂成形用のポケット凹部を設ける工程と、前記下型ポケット凹部における下方位置に半導体チップを上に向けた状態で基板を嵌装する基板セット部を設け、前記ポケット凹部における上方位置に下型キャビティ部を設ける工程と、前記下型ポケット凹部に前記基板を嵌装する工程と、前記上型の型面に離型フィルムを被覆する工程と、前記した上下両型を型締めすることにより、前記した半導体チップ天面に前記した離型フィルムを被覆させる工程と、前記上下両型を型締めするときに、前記下型ポケット凹部の側面を垂直に或いは抜き勾配を設けて形成する工程と、前記下型ポケット凹部内に樹脂を注入充填して樹脂成形する工程とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、フリップチップ型の半導体を装着した基板と樹脂成形体とを同一平面形状の状態で効率良く樹脂成形することができるフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法及び金型を提供することができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、基板に装着したフリップチップ型の半導体チップを、半導体チップ天面を露出した状態で効率良く樹脂成形することができるフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法及び金型を提供することができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、フリップチップ型半導体を装着した基板と樹脂成形体とを同一平面形状の状態で、且つ、半導体チップ天面を露出した状態で、効率良く樹脂成形することにより、高品質性・高信頼性の製品（成形品）を得ることができると云う優れた効果を奏する。

本発明は、基板に装着したフリップチップ型の半導体チップを樹脂成形して成形品（基板及び樹脂成形体）を形成する場合に、切断する必要がない成形品を得るために、当該成形品において、基板と樹脂成形体とを同一平面形状に樹脂成形する構成である。
このために、本発明においては、フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型に樹脂成形用のポケット凹部（底面部側の基板セット部と型面開口部側のキャビティ部とから構成）を設けると共に、ポケット凹部における底面部と型面開口部とは、平面としての形状を基板の平面形状に対応して同一平面形状に形成されて構成されている。
従って、このポケット凹部内において、同一平面形状となる基板と樹脂成形体とを備えた成形品を樹脂成形することができる。

また、本発明は、基板に装着したフリップチップ型の半導体チップを樹脂成形して成形品（基板及び樹脂成形体）を形成する場合に、粘着剤を塗布したテープを用いないで半導体チップ天面を露出した状態の樹脂成形体を有する成形品を得るために、押圧機構にて離型フィルムを半導体チップ天面に押圧することにより、半導体チップ天面に離型フィルムを被覆させた状態で樹脂成形する構成である。
このために、本発明においては、半導体チップ天面に離型フィルムを被覆させた状態で樹脂成形することにより、樹脂成形体の表面に半導体チップ天面を露出させることができる。

また、成形品を基板と樹脂成形体とを同一平面形状に樹脂成形することができるため、成形品を切断する必要がなくなるので、切断面から水分が浸入することを効率良く防止し得て、高品質性・高信頼性の製品（成形品）を得ることができる。
また、基板に装着したフリップチップ型の半導体チップを、半導体チップ天面を露出した状態で効率良く樹脂成形して成形品（製品）を得ることができるため、粘着剤が塗布されたテープを用いる必要がなくなるので、当該粘着剤による製品への悪影響を効率良く防止し得て、高品質性・高信頼性の製品（成形品）を得ることができる。

即ち、本発明において、まず、金型ポケット凹部にフリップチップ型の半導体チップを装着した基板を供給すると共に、上型両型を型締めする。
このとき、ポット凹部内に供給した基板に装着した半導体チップの天面は離型フィルムで被覆されている。
次に、ポケット凹部（キャビティ部）に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填する。
硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型を型開きすることにより、ポケット凹部（キャビティ部）の形状に対応した樹脂成形体と基板とから成る成形品（半製品）を得ることができる。
この成形品（半製品）における基板１と樹脂成形体とは、ポケット凹部（キャビティ部）内で樹脂成形したため、同一平面形状に形成されることになる。
また、この成形品における半導体チップ天面は、離型フィルムで被覆した状態で樹脂成形したため、半導体チップ天面は樹脂成形体の表面に露出した状態にある。
なお、次に、この成形品における半導体チップの露出面側（半導体チップ天面側）にヒートシンクを載置することにより、基板と樹脂成形体とが同一平面形状となる製品（個別デバイス）を得ることができる。

従って、本発明においては、成形品を基板と樹脂成形体とを同一平面形状に樹脂成形することができると共に、半導体チップの天面を露出した状態で樹脂成形することができるので、切断する必要がなって製品（成形品）の耐湿性を効率良く向上させることができると共に、テープの粘着剤による製品への悪影響を効率良く防止し得て、高品質性・高信頼性の製品（成形品）を得ることができる。
また、本発明においては、半導体チップの高さに「ばらつき」があったとしても、押圧機構における弾性部材にて、半導体チップの高さの「ばらつき」を効率良く吸収することができる。
また、本発明においては、成形品を切断する必要はなく、且つ、離型フィルムを用いて半導体チップ天面を露出させることができるので、従来例に示す樹脂成形後における成形品の切断工程と、不要な硬化樹脂の除去工程とを効率良く省略することができ、製品の生産性を効率良く向上させることができる。

まず、実施例図を用いて、実施例１を詳細に説明する。
図１、図２は、フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型である。
図３（１）は、図１及び図２で示す金型で成形された成形品（半製品）である。
図３（２）は、図３（１）に示す成形品の半導体チップ天面にヒートシンクを載置した製品（個別デバイス）である。

（本発明に用いられるフリップチップ型半導体チップの基板について）
即ち、図１に示すように、フリップチップ型半導体チップの基板１においては、バンプ等の電極２を介して基板１にフリップチップ型の半導体チップ３が装着されて構成されている。
また、本発明においては、半導体チップ３の天面３ａを露出した状態で、基板１上における半導体チップ３の周囲を樹脂成形する構成であって、半導体チップ３の側面３ｂは樹脂で被覆された状態にあり、且つ、半導体チップ３の下面において、半導体チップ３と基板１との隙間４（電極２が介在する隙間）に樹脂を注入充填する構成である（アンダーフィルモールド）。

（実施例１に係るフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型の構成について）
即ち、図１、図２に示すように、基板１に装着したフリップチップ型の半導体チップ３を樹脂材料で樹脂成形するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型５には、固定上型６と、上型６に対向配置した可動下型７とが設けられて構成されている。
また、下型７の型面には樹脂成形用のポケット凹部８が設けられて構成されている。
また、下型の型面におけるポケット凹部８の開口部の形状は基板１の平面形状に対応して形成されると共に、ポケット凹部８の開口部の形状とポケット凹部８の底面部の形状とが基板１の平面形状と同一平面形状となるように構成されている。
また、下型ポケット凹部８に，フリップチップ型半導体チップ３を装着した基板１を、半導体チップ３側を上方に向けた状態で（上型側に向けた状態で）供給することができるように構成されている。
このとき、フリップチップ型半導体チップを装着した基板を下型ポケット凹部８に嵌合した状態で供給すことができるように構成されている。
なお、図２に示す図例では、下型ポケット凹部８にフリップチップ型の半導体チップ３を装着した基板１を供給セットしたとき、下型７の型面位置〔パーティングライン面（Ｐ．Ｌ面）位置〕が半導体チップ３の下面の位置に合致するように構成されている。

また、上型６の型面には、樹脂成形用の上型キャビティ部９が下型のポケット凹部８の開口部の形状に対応した開口部及び天面部を有するように設けられて構成されている。
また、通常、基板１の平面形状は矩形状であるため、上型キャビティ部９の開口部と下型ポケット凹部８の開口部とはその型面形状（平面形状）が矩形状にて形成されて構成されることになる。
従って、上下両型５（６、７）の型締時に、上型キャビティ部９の開口部と下型ポケット凹部８の開口部とは合致するように構成され、上型キャビティ部９と下型ポケット凹部８とで合同ポケット凹部８、９（或いは、上型キャビティ部９を含むポケット凹部８）を形成することができるように構成されている。

また、上下両型６、７間には、離型フィルム１０が張架されて構成されると共に、上型６の型面と上型キャビティ部９内とには離型フィルムの吸着機構（図示なし）が設けられて構成されている。
従って、離型フィルムの吸着機構にて、上型６の型面と上型キャビティ部９内に離型フィルム１０を吸着被覆させることができるように構成されている。

また、上型キャビティ部９の天面には、（離型フィルム１０を介して）半導体チップ３の天面３ａを弾性押圧する押圧機構１１が設けられて構成されている。
また、押圧機構１１には、（離型フィルム１０を介して）半導体チップ３の天面３ａを弾性押圧する押圧部材１２と、圧縮スプリング等の弾性部材１３とが設けられて構成されている。
即ち、押圧機構１１において、弾性部材１３にて押圧部材１２を下方向に弾性付勢することができるように構成されている。
従って、図２に示すように、上下両型５（６、７）の型締時に、上型キャビティ部９内において、上型キャビティ部９内に被覆した離型フィルム１０を介して、半導体チップ３の天面３ａを押圧部材１２にて弾性押圧することができるように構成されている。
このとき、上下両型５（６、７）の型締時に、上型キャビティ部９内で、ポケット凹部８に供給した基板１に装着した半導体チップ３の天面３ａを離型フィルム１０で被覆した状態で、且つ、半導体チップ３の天面３ａを押圧部材１２（押圧機構１１）にて弾性押圧した状態で、上型キャビティ部９内に半導体チップ３側を嵌装することができるように構成されている。
また、このとき、押圧機構１１にて、半導体チップ３を装着した基板１をポケット凹部８内に押圧固定することができるように構成されている。
また、半導体チップ３の高さに「ばらつき」があったとしても、押圧機構１１における弾性部材１３にて、半導体チップ３の高さの「ばらつき」を効率良く吸収することができる。

また、実施例１に係る金型５には、上型キャビティ部９と下型ポケット凹部８とが一体かした合同ポケット凹部（或いは、上型キャビティ部を含むポケット凹部８、９）に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填する樹脂材料の注入充填手段（図示なし）が設けられて構成されている。
この樹脂材料の注入充填手段は、例えば、樹脂材料供給用のポットと、ポット内に嵌装された樹脂加圧用プランジャと、ゲート、ランナ等の樹脂通路とから構成されている。
従って、例えば、上下両型５（６、７）の型締時に、ポット内で加熱溶融化した樹脂材料をプランジャで加圧することにより、樹脂通路を通して、上型キャビティ部９とポケット凹部８とが一体化した合同ポケット凹部８、９に注入充填することができるように構成されている。
なお、このとき、上型キャビティ部９内においては、押圧部材１２にて半導体チップ３の天面３ａが離型フィルム１０で被覆された状態に構成されている。
また、合同ポケット凹部８、９において、基板１に装着した半導体チップ３の天面３ａを露出した状態で、基板１上の半導体チップ３を、後述する樹脂成形体１６（パッケージ）内に樹脂成形して後述する成形品１７（半製品）を形成することができるように構成されている。

（実施例１に示すポケット凹部について）
また、実施例１において、成形品１７を切断することなく、また、成形品１７における基板１と樹脂成形体１６とを同一平面形状に、即ち、平面として同一のサイズ（同一の大きさ）に形成するために、金型５（下型７）に、基板１と同一平面形状となる樹脂成形用のポケット凹部８が設けられて構成されている。
また、下型７のポケット凹部８には、その下方位置に設けられ且つ基板１を嵌合した状態で供給する（嵌装する）基板セット部１４と、その上方位置に設けられ且つ加熱溶融化された樹脂材料が注入充填される下型キャビティ部１５とが設けられて構成されている。
また、前述したように、ポケット凹部８（開口部及び底面部）は基板１と同一平面形状を有するように構成されている。
また、前述したように、上型キャビティ部９（開口部及び天面部）は基板１と同一平面形状を有するように構成されている。
即ち、上下両型５（６、７）の型締時に、半導体チップ３の天面３ａを上型キャビティ部９の天面に吸着被覆した離型フィルム１０で（押圧）被覆した状態で、合同ポケット凹部８、９（同一平面形状を有する上型キャビティ部９とポケット凹部８）に加熱溶融化された樹脂材料を注入充填することができるように構成されている。
このとき、合同ポケット凹部８、９内において、合同ポケット凹部８、９（即ち、上型キャビティ部９及び下型キャビティ１５）の形状に対応した樹脂成形体１６内に、基板１上の半導体チップ３を、半導体チップ天面３ａを露出させた状態で樹脂（封止）成形することができるように構成されている。
また、このとき、基板１と、半導体チップ３の天面３ａを露出させた状態で樹脂成形した樹脂成形体１６とで成形品１７（半製品）を形成することになる。

また、前述したように、成形品１７となる樹脂成形体１６と基板１とは同一平面形状に形成されるように構成されるものであるが、通常、成形品１７は平面形状としては矩形状にて形成されるものであり、立体形状としては直方体となるものである。
また、製品（１９）について、最終的には、成形品１７（半製品）における樹脂成形体１６に露出した半導体チップ天面３ａに、即ち、樹脂成形体１６における露出半導体チップ天面３ａ側にヒートシンク１８を載置（装着）することにより、樹脂成形体１６と基板１とが同一平面形状となる製品（個別デバイス）１９を形成することができるように構成されている。
なお、上型キャビティ部９或いは下型キャビティ部１５において、樹脂成形体１６を効率良く離型するために、抜き勾配を個別に設けて構成しても良い。

（実施例１におけるフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法について）
まず、図１に示すように、下型ポケット凹部８にフリップチップ型の半導体チップ３を装着した基板１を供給する（嵌装する）。
このとき、ポケット凹部８内に半導体チップ３装着面側を上方に向けた状態で且つポケット凹部８に基板１を嵌合した状態で供給することができる。
次に、上下両型５（６、７）間に離型フィルム１０を張架すると共に、上型キャビティ部９に離型フィルム１０を上型キャビティ部９の形状に沿って吸着させて被覆させる。
次に、上型両型５（６、７）を型締めすることにより、上型キャビティ部９の開口部と下型ポケット凹部８の開口部と合致させることができる。
このとき、半導体チップ３の天面３ａは離型フィルム１０を介して押圧部材１２（押圧機構１１）にて弾性押圧された状態にあり、半導体チップ３の天面３ａは離型フィルム１０にて被覆された状態にある。

従って、次に、上型キャビティ部９と下型ポケット凹部８とに加熱溶融化した樹脂材料を注入充填する。
このとき、半導体チップ３と基板１と隙間４に樹脂を注入充填することができる。
硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型５（６、７）を型開きすることにより、上型キャビティ部９と下型ポケット凹部８とが一体化した合同ポケット凹部８、９（上型キャビティ部９及び下型キャビティ１５）の形状に対応した樹脂成形体１６と基板１とから成る成形品１７（半製品）を得ることができる。
この成形品１７における基板１と樹脂成形体１６とは、合同ポケット凹部８、９内で樹脂成形したため、同一平面形状にて形成されることになる。
また、この成形品１７における半導体チップ３天面３ａは、離型フィルム１０で被覆した状態で樹脂成形したため、半導体チップ３天面３ａは樹脂成形体１６の表面に露出した状態にある。
また、半導体チップ３の側面３ｂは樹脂で被覆された状態にある。

なお、次に、この成形品１７（半製品）における半導体チップ３の露出面側（半導体チップ天面３ａ側）にヒートシンク１８を載置することにより、基板１と樹脂成形体１６とが同一平面形状となる製品１９（個別デバイス）を得ることができる。
また、図３（２）に示す図例では、基板１と樹脂成形体１６とヒートシンク１８とが同一平面形状となって製品１９（個別デバイス）を構成している。

（実施例１における作用効果について）
従って、実施例１によれば、合同ポケット凹部８、９（或いは、上型キャビティ部を含むポケット凹部８、９）において、フリップチップ型の半導体３を装着した基板１と樹脂成形体１６とを同一平面形状の状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができる。このため、実施例１によれば、成形品を切断する必要がなくなるものである。
また、実施例１によれば、上型キャビティ部９に被覆した離型フィルム１０にて半導体チップ天面３ａを被覆した状態で合同ポケット凹部８、９内に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填することができるので、基板１に装着したフリップチップ型の半導体チップ３を、半導体チップ天面３ａを露出した状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができる。このため、実施例１によれば、粘着剤が塗布されたテープを用いる必要がなくなるものである。

また、実施例１によれば、フリップチップ型の半導体３を装着した基板１と樹脂成形体１６とを同一平面形状の状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができる。
従って、成形品を切断して切断面が形成されることがなく、切断面から水分が浸入することを効率良く防止し得て、製品１９（成形品１７）の耐湿性を効率良く向上させることができるので、高品質性・高信頼性の製品１９（成形品１７）を得ることができる。
また、実施例１によれば、基板１に装着したフリップチップ型の半導体チップ３を、半導体チップ天面３ａを露出した状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができる。
従って、粘着剤が塗布されたテープを用いる必要がなくなり、テープの粘着剤による製品への悪影響を効率良く防止し得て、高品質性・高信頼性の製品１９（成形品１７）を得ることができる。
また、実施例１においては、成形品（半製品）を切断する必要はなく、且つ、離型フィルム１０を用いて半導体チップ天面３ａを露出させることができるので、従来例に示す樹脂成形後における成形品の切断工程と、不要な硬化樹脂の除去工程とを効率良く省略することができ、製品の生産性を効率良く向上させることができる。

次に、図４を用いて、実施例２を詳細に説明する。
図４は、フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型である。
なお、図４に示す金型の基本的な構成は図１、図２に示す金型の構成と同じである。

（実施例２に係るフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型の構成について）
即ち、図４に示すフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型３１には、固定上型３２と、上型３２に対向配置した可動下型３３とが設けられて構成されている。
また、下型３３の型面には、実施例１と同様に、フリップチップ型の半導体チップ３を装着した基板１を、半導体チップ装着面側を上方に向けた状態で供給する（嵌装する）樹脂成形用のポケット凹部３４が設けられて構成されている。
また、ポケット凹部３４の底面部には、ポケット凹部３４に供給された基板１を半導体チップ非装着面側から上方向に弾性押圧する押圧機構３５が設けられて構成されている。
また、押圧機構３５には、基板１を上方向に弾性押圧する押圧部材３６と、押圧部材３６を弾性付勢する圧縮スプリング等の弾性部材３７とが設けられて構成されている。
従って、下型ポケット凹部３４内に供給された基板１を、半導体チップ非装着面側から押圧部材３６（押圧機構３５）にて上方向に弾性押圧することができるように構成されている。
また、実施例１と同様に、半導体チップ３の高さに「ばらつき」があったとしても、押圧機構３５における弾性部材３７にて半導体チップ３の高さの「ばらつき」を効率良く吸収することができる。
なお、押圧機構３５（押圧部材３６及び弾性部材３７）を上型３２に設ける構成を採用しても良い。

また、実施例１と同様に、上下型３１（３２、３３）間に離型フィルム３８を張架することができるように構成されると共に、上型３２の型面に離型フィルム３８を離型フィルムの吸着機構（図示なし）で吸着して被覆させることができるように構成されている。
従って、図４に示すように、上下両型３１（３２、３３）の型締時に、ポケット凹部３４に供給された基板１を、半導体チップ非装着面側から押圧部材３６（押圧機構３５）で上方向に弾性押圧することにより、半導体チップ３の天面３ａに、上型３２の型面に被覆した離型フィルム３８を押圧して被覆させることができるように構成されている。
なお、このとき、基板１に装着した半導体チップ３の天面３ａの位置は、下型３３の型面位置にあることになる。
また、実施例１と同様に、樹脂材料の注入充填手段（図示なし）にてポケット凹部３４内に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填することができるように構成されている。

（実施例２に示すポケット凹部について）
また、前述したように、実施例２において、成形品１７を切断することなく、また、基板１と樹脂成形体１６とを同一平面形状に形成するために、下型３３には、基板１と同一平面形状となる樹脂成形用のポケット凹部３４が設けられて構成されている。
即ち、下型３３のポケット凹部３４には、その下方位置に設けられ且つ基板１を嵌合した状態で供給される基板セット部３９と、その上方位置に設けられ且つ加熱溶融化された樹脂材料が注入充填される下型キャビティ部４０とが設けられて構成されている。
また、実施例１と同様に、ポケット凹部（開口部及び底面部）３４は基板１と同一平面形状（平面として同一のサイズ）を有するように構成されている。
従って、上下両型３１（３２、３３）の型締時に、半導体チップ３の天面３ａを（下型３３の型面に吸着被覆した）離型フィルム３８で被覆した状態で、ポケット凹部３４に加熱溶融化された樹脂材料を注入充填することにより、ポケット凹部３４（下型キャビティ４０）内でポケット凹部３４（下型キャビティ４０）の形状に対応した樹脂成形体１６内に半導体チップ３をその半導体チップ天面３ａを露出させた状態で樹脂成形することができるように構成されている。
このとき、基板１と半導体チップ天面３ａを露出させた樹脂成形体１６とで成形品１７（半製品）を形成することになる。

また、最終的に、樹脂成形体１６に露出した半導体チップ天面３ａにヒートシンク１８を載置（装着）することにより、樹脂成形体１６と基板１とが同一平面形状となる製品（個別デバイス）１９を形成することができるように構成されている。
なお、ポケット凹部３４における下型キャビティ部４０において、下型キャビティ部４０内で成形される樹脂成形体１６を効率良く離型するために、抜き勾配を設けて構成しても良い。

（実施例２におけるフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法について）
即ち、実施例２において、まず、下型ポケット凹部３４内にフリップチップ型の半導体チップ３を装着した基板１を供給する。
このとき、ポケット凹部３４内に半導体チップ３装着面側を上方に向けた状態で且つポケット凹部３４に基板１を嵌合した状態で供給することができると共に、半導体チップ３を装着した基板１は下型ポケット凹部３４の底面部に設けられた下型押圧部材３６（押圧機構３５）にて上方に弾性付勢された状態で支受されている。
次に、上下両型間３１（３２、３３）に離型フィルム３８を張架すると共に、上型３２の型面に離型フィルム３８を上型３２の型面の形状に沿って吸着させて被覆させる。
次に、上型両型を型締めする（図４を参照）。
このとき、半導体チップ３の天面３ａは下型３３の型面に被覆した離型フィルム３８に下型押圧部材３６（押圧機構３５）にて弾性押圧された状態にあり、半導体チップ３の天面３ａは離型フィルム３８にて被覆された状態にある。

従って、次に、下型ポケット凹部３４（下型キャビティ部４０）に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填する。
このとき、半導体チップ３と基板１と隙間４に樹脂を注入充填することができる。
硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型３１（３２、３３）を型開きすることにより、下型ポケット凹部３４の形状に対応した樹脂成形体１６と基板１とから成る成形品１７（半製品）を得ることができる。
この成形品１７（半製品）における基板１と樹脂成形体１６とは、ポケット凹部３４内で樹脂成形したため、同一平面形状に形成されることになる。
また、この成形品１７（半製品）における半導体チップ３の天面３ａは、離型フィルム３８で被覆した状態で樹脂成形したため、半導体チップ３天面３ａは樹脂成形体１６の表面に露出した状態にある。
また、半導体チップ３の側面３ｂは樹脂で被覆された状態にある。

なお、次に、実施例２においては、実施例１と同様に、この成形品１７（半製品）における半導体チップ３の露出面側（半導体チップ天面３ａ側）にヒートシンク１８を載置することにより、基板１と樹脂成形体１６とが同一平面形状となる製品１９（個別デバイス）を得ることができる〔図３（２）を参照〕。
また、基板１と樹脂成形体１６とヒートシンク１８とが同一平面形状となって製品１９（個別デバイス）を構成することができる。

（実施例２における作用効果について）
従って、実施例２によれば、実施例１と同様に、下型ポケット凹部３４内において、フリップチップ型の半導体３を装着した基板１と樹脂成形体１６とを同一平面形状の状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができる。このため、実施例２によれば、成形品を切断する必要がなくなるものである。
また、実施例２によれば、下型３３の型面に吸着被覆した離型フィルム３８にて半導体チップ天面３ａを被覆した状態で加熱溶融化した樹脂材料を下型ポケット凹部３４内に注入充填することができるので、基板１に装着したフリップチップ型の半導体チップ３を、半導体チップ天面３ａを露出した状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができる。このため、実施例２によれば、粘着剤が塗布されたテープを用いる必要がなくなるものである。

また、実施例２によれば、実施例１と同様に、フリップチップ型の半導体３を装着した基板１と樹脂成形体１６とを同一平面形状の状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができるため、成形品を切断して切断面が形成されることがなく、切断面から水分が浸入することを効率良く防止し得て、製品１９（成形品１７）の耐湿性を効率良く向上させることができるので、高品質性・高信頼性の製品１９（成形品１７）を得ることができる。
また、実施例２によれば、実施例１と同様に、基板１に装着したフリップチップ型の半導体チップ３を、半導体チップ天面３ａを露出した状態で効率良く樹脂成形して成形品１７（製品１９）を得ることができるため、粘着剤が塗布されたテープを用いる必要がなくなり、テープの粘着剤による製品への悪影響を効率良く防止し得て、高品質性・高信頼性の製品１９（成形品１７）を得ることができる。
また、実施例２においては、実施例１と同様に、成形品（半製品）を切断する必要はなく、且つ、離型フィルム３８を用いて半導体チップ天面３ａを露出させることができるので、従来例に示す樹脂成形後における成形品の切断工程と、不要な硬化樹脂の除去工程とを効率良く省略することができ、製品の生産性を効率良く向上させることができる。

本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。

図１は、本発明に係るフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記した金型の型開状態を示している（実施例１）。 図２は、図１に対応するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記した金型の型締状態を示している（実施例１）。 図３（１）は図１及び図２に示す金型にて成形された成形品を概略的に示す概略縦断面図であり、図３（２）は図３（１）に示す成形品（樹脂成形体）にヒートシンクを載置した製品（個別デバイス）を概略的に示す概略縦断面図である。 図４は、本発明に係る他のフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を概略的に示す概略縦断面図であって、前記した金型の型締状態を示している（実施例２）。 図５は、従来のフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を概略的に示す概略縦断面図である。 図６（１）は図５に示す従来のフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型で成形されたモールド品を概略的に示す概略縦断面図であり、図６（２）は図６（１）に示すモールド品を切断した切断済モールド品にヒートシンクを載置した従来の製品を概略的に示す概略縦断面図である。

１ 基板
２ 電極
３ 半導体チップ
３ａ 半導体チップ天面
３ｂ 半導体チップ側面
４ 隙間
５ フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型
６ 固定上型
７ 可動下型
８ ポケット凹部
９ 上型キャビティ部
１０ 離型フィルム
１１ 押圧機構
１２ 押圧部材
１３ 弾性部材
１４ 基板セット部
１５ 下型キャビティ部
１６ 樹脂成形体
１７ 成形品
１８ ヒートシンク
１９ 製品（個別デバイス）
３１ フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型
３２ 固定上型
３３ 可動下型
３４ ポケット凹部
３５ 押圧機構
３６ 押圧部材
３７ 弾性部材
３８ 離型フィルム
３９ 基板セット部
４０ 下型キャビティ部

Claims (2)

1. フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を用いて、フリップチップ型の半導体チップを装着した基板における半導体チップを、半導体チップの天面を露出した状態で樹脂成形することによって、半導体チップを基板と同一平面形状となる樹脂成形体内に樹脂成形し、且つ、半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入充填して成形品を形成するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法であって、
   前記金型を上型と下型とから構成する工程と、
   前記下型の型面に、基板と同一平面形状を有する開口部を備えた樹脂成形用のポケット凹部を設ける工程と、
   前記下型ポケット凹部における下方位置に半導体チップを上に向けた状態で基板を嵌装する基板セット部を設け、前記ポケット凹部における上方位置に下型キャビティ部を設ける工程と、
   前記上型の型面における前記下型ポケット凹部の開口部の対向位置に上型キャビティ部を設ける工程と、
   前記下型ポケット凹部に前記基板を嵌装する工程と、
   前記上型キャビティ部内に離型フィルムを被覆する工程と、
   前記した上下両型を型締めすることにより、前記した上型キャビティと下型ポケット凹部とで合同ポケット凹部を形成し、前記した半導体チップ天面に前記した離型フィルムを被覆させる工程と、
   前記上下両型を型締めするときに、前記合同ポケット凹部の側面を垂直に或いは抜き勾配を設けて形成する工程と、
   前記合同ポケット凹部内に樹脂を注入充填して樹脂成形する工程とを備えたことを特徴とするフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法。
2. フリップチップ型の半導体チップの樹脂成形用金型を用いて、フリップチップ型の半導体チップを装着した基板における半導体チップを、半導体チップの天面を露出した状態で樹脂成形することによって、半導体チップを基板と同一平面形状となる樹脂成形体内に樹脂成形し、且つ、半導体チップと基板との隙間に樹脂を注入充填して成形品を形成するフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法であって、
   前記金型を上型と下型とから構成する工程と、
   前記下型の型面に、基板と同一平面形状を有する開口部を備えた樹脂成形用のポケット凹部を設ける工程と、
   前記下型ポケット凹部における下方位置に半導体チップを上に向けた状態で基板を嵌装する基板セット部を設け、前記ポケット凹部における上方位置に下型キャビティ部を設ける工程と、
   前記下型ポケット凹部に前記基板を嵌装する工程と、
   前記上型の型面に離型フィルムを被覆する工程と、
   前記した上下両型を型締めすることにより、前記した半導体チップ天面に前記した離型フィルムを被覆させる工程と、
   前記上下両型を型締めするときに、前記下型ポケット凹部の側面を垂直に或いは抜き勾配を設けて形成する工程と、
   前記下型ポケット凹部内に樹脂を注入充填して樹脂成形する工程とを備えたことを特徴とするフリップチップ型の半導体チップの樹脂成形方法。

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