JPH09167780A - ベアチップ封止方法およびベアチップ封止基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ簡便でありながら、ベアチップを覆
う封止樹脂の外形を所望の形状に形成することが可能な
ベアチップ封止方法を提供すること。併せて、同封止方
法を用いて安価かつ簡便に製造することが可能でありな
がら、所望の外形が得られるベアチップ封止基板を提供
すること。 【解決手段】 基板５の表面５１上に接合されている
半導体ベアチップ３を樹脂２で封止する方法で、台座１
の上面１１に流動性のある樹脂２を注入して乗せる樹脂
注入工程（ａ）と、台座上面１１と基板表面５１とを互
いに対向させて近づけ、ベアチップ３を樹脂２に挿入す
るとともに、ベアチップ３周辺の基板表面５１を樹脂２
に接触させて、ベアチップ３を樹脂２で覆う樹脂被覆工
程（ｂ）と、ベアチップ３を硬化した樹脂２で封止する
樹脂固化工程（ｃ）とを有する。封止樹脂２の頂面２１
は、台座上面１１に対応する形状に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一つの
半導体ベアチップを基板上に封止する半導体実装技術の
技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ベアチップを基板上に封止する技
術には、大きく分けてポッティングとプリンティングと
モールディングとの三つの技術が従来からある。ポッテ
ィングは、図１３に示すように、基板５上に固定されて
いるベアチップ３の上から熱硬化性樹脂２をディスペン
サーＤなどで注ぎ、ベアチップ３を覆う樹脂２の固まり
を形成する封止技術である。この封止技術によれば、型
等を使用することなく、極めて安価に樹脂によるベアチ
ップ封止ができるという利点がある。しかしながら同技
術では、所望の形状に樹脂２を固めることができず、粘
度の微妙な違いなどのせいで樹脂２が覆う基板５上の範
囲を精密に制御することが難しいという難点があった。

【０００３】プリンティングは、図１４に示すように、
印刷マスクＰの開口部をベアチップ３に被せ、高粘度の
樹脂２を注入した上で同開口部から溢れた樹脂２’を印
刷スキージＳで掻き取る封止技術である。同技術によれ
ば、比較的容易に所望の平面形状の封止樹脂２を持つ実
装構造を形成することが可能である。しかしながら同技
術では、印刷性を向上させるために粘度の高い樹脂を使
用する必要があり、ボンディングワイヤ４の間などの狭
い部分への充填が不十分になりがちであるという不安要
因を抱えている。

【０００４】モールディング（トランスファー・モール
ディング）は、通常金属製の一対の鋳型でベアチップ３
を載せた基板５を表裏両面から包み、高温の熱硬化性樹
脂２を高圧で注入して固める封止技術である。この封止
技術によれば、封止樹脂２の出来上がり形状が型の形状
によって定まるので、精密に外形を形成することが可能
である。しかしながら、同技術は精度の高い鋳型を必要
とするので、鋳型の製造に費用や時間がかかり、コスト
面で少量生産には向かない。

【０００５】なお、ポッティングについては上記難点を
解消する目的で、図１５に示すようにベアチップを保形
部材Ｋで覆い、その中央部の注入孔Ｈから低粘度の封止
材２を注入して固化させたのち、保形部材Ｋを取り去る
ベアチップ封止方法が、特開平３−２５７９３８号公報
に開示されている。しかしながら、同公報の実施例で
は、気泡が排出されやすいように、保形部材Ｋの内面が
略漏斗状に曲面で形成されている。さらに、保形部材Ｋ
の注入孔Ｈに相当するバリ等の不整形部分が、封止樹脂
２の中央部に残ってしまう。それゆえ、同公報の技術に
よっては、必ずしも所望の表面形状に外形が形成されて
いるベアチップ封止構造を製造できるとは限らない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記各従来
技術の持つ不都合に鑑み、安価かつ簡便でありながら、
ベアチップを覆う樹脂（封止樹脂）の外形を所望の形状
に形成することが可能なベアチップ封止方法を提供する
ことを解決すべき課題としている。ここで、封止樹脂の
所望の外形とは、例えば頂面が平面ないし略平面である
ことなどを指す。本発明は併せて、上記封止方法を用い
て安価かつ簡便に製造することが可能でありながら、所
望の外形が得られるベアチップ封止基板（基板に接合さ
れているベアチップが樹脂で封止されている基板）を提
供することをも課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 （製造方法としてのベアチップ封止方法）本発明の第１
手段は、請求項１記載のベアチップ封止方法である。本
手段では、樹脂注入工程で、所定の表面形状（例えば平
面とか凹面とか）が形成されている台座の上面に樹脂が
適正な量だけ注入され、続く樹脂被覆工程で、基板に接
合されているベアチップが台座の上面に注入されている
樹脂に浸される。樹脂には流動性があるので、ベアチッ
プと基板表面の配線とを接続するボンディング・ワイヤ
やボール等の細部にも行き渡るとともに、ベアチップの
周囲の基板の表面部分にも接触し、ベアチップを覆い尽
くして封止する。その後、樹脂硬化工程で、樹脂はベア
チップを封止したまま硬化し、基板上にベアチップを気
密水密に封止した封止樹脂を形成する。この際、封止樹
脂の表面形状のうち少なくとも頂面の形状は、台座の上
面の形状と嵌合する形状に形成されている。

【０００８】本手段では、精密な金型などを必要とせ
ず、樹脂を受ける台座や台座に樹脂を注入するディスペ
ンサーなどの簡便な設備で済むので、設備投資やその運
用費などのコストが極めて少ない。したがって、本手段
によれば、安価かつ簡便でありながら、半導体ベアチッ
プを基板上に封止する封止樹脂の表面形状を、台座の上
面の形状の設定により所定の形状に形成することができ
るという効果がある。

【０００９】本発明の第２手段は、請求項２記載のベア
チップ封止方法である。本手段では、台座の上面の少な
くとも一部は略平面であるから、同一部に対応して形成
されるベアチップを封止する樹脂の頂面も、略平面で形
成される。ベアチップを封止している樹脂の頂面が略平
面ないし平面であれば、スタンプ等による印字や、真空
チャックによる取扱いに好都合であり、さらに超音波探
傷による非破壊検査にも好都合である。その結果、下流
工程での生産ラインの自動化や、樹脂の剥離やボイドな
どの不良品の発見率の向上などの効果があり好ましい。

【００１０】したがって、本手段によれば、ベアチップ
を封止している樹脂の頂面を、略平面ないし平面に形成
することができるという効果がある。本発明の第３手段
は、請求項３記載のベアチップ封止方法である。本手段
では、台座の上面に形成された凹部に樹脂が注入される
ので、凹部は樹脂の容器として作用し、樹脂注入工程で
凹部の周囲に樹脂が流出することがない。続く樹脂被覆
工程および樹脂硬化工程でも、基板はベアチップの周囲
の限定された表面部分だけが樹脂に接触し、不用意に樹
脂が周囲に広がって周囲の回路や回路要素などを汚すこ
とがない。また、ベアチップを封止する樹脂（封止樹
脂）の頂面ばかりではなく、側面も台座の凹部の形状に
嵌合して形成されるので、所定の形状に形成することが
可能になる。

【００１１】したがって、本手段によれば、封止樹脂の
範囲を限定することができるとともに、封止樹脂の表面
形状を所定の形状に形成することができるという効果が
ある。本発明の第４手段は、請求項４記載のベアチップ
封止方法である。本手段では、樹脂注入工程で台座の凹
部に樹脂が過剰に注入されたなどして、樹脂被覆工程で
樹脂が台座の凹部を溢れ出た場合に、溢れた樹脂は凹部
を囲む溝に流入するので、溝を越えて樹脂が溢れ出るこ
とがない。

【００１２】したがって、本手段によれば、樹脂被覆工
程で樹脂が凹部を溢れ出た場合にもその範囲は溝によっ
て限定され、周囲の回路や回路要素を樹脂で汚すことが
ないという効果がある。本発明の第５手段は、請求項５
記載のベアチップ封止方法である。本手段では、あたか
も活字を活版の所定位置に配置するように、複数個の台
座は保持手段により（基板上の各ベアチップ配置に対応
する）所定位置に配設保持される。それゆえ、樹脂注入
工程では一度に複数個の台座全部に樹脂が注入され、樹
脂被覆工程および樹脂硬化工程では、一度に全ての台座
に対応するベアチップが樹脂により封止される。

【００１３】したがって、本手段によれば、複数個の樹
脂を別個の封止樹脂によって一度に封止することができ
るので、複数個のベアチップが接合されている基板の封
止を極めて安価かつ短時間にできるという効果がある。
本発明の第６手段は、請求項６記載のベアチップ封止方
法である。本手段では、台座を封止樹脂のカバーに取ら
れることはなく、台座を封止樹脂から剥がしてしまうの
で、台座の再利用が可能である。

【００１４】したがって、本手段によれば、台座の再利
用によりコストダウンになるという効果がある。本発明
の第７手段は、請求項７記載のベアチップ封止方法であ
る。本手段では、樹脂硬化工程の後に台座を封止樹脂か
ら剥がすことないので、封止樹脂と基板表面との間に引
張応力や剪断応力が働くことがなく、封止樹脂の剥離不
具合の発生が防止されている。さらに、台座を封止樹脂
に接着したまま残しておくので、台座が封止樹脂表面を
覆うカバーの役目を果たし、周囲の環境（水分や電磁
波）から封止されたベアチップおよび封止樹脂を守る作
用を生じる。

【００１５】したがって、本手段によれば、封止樹脂の
信頼性が増し、さらに封止されているベアチップの耐環
境性も向上するという効果がある。 （製品としてのベアチップ封止基板）本発明の第８手段
は、請求項８記載のベアチップ封止基板（表面上に接合
されているベアチップが樹脂により封止されている基
板）である。

【００１６】本手段では、基板に接合されているベアチ
ップを樹脂が覆って封止しているばかりではなく、樹脂
の表面もまたカバー容器によって覆われている。つま
り、ベアチップは、カバー容器と封止樹脂とにより二重
の保護を受けており、ベアチップの耐環境性は樹脂のみ
による封止に比較して向上している。したがって、本手
段によれば、安価かつ簡便な構成でありながら、封止さ
れるベアチップの耐環境性がいっそう向上するという効
果がある。

【００１７】本発明の第９手段は、請求項９記載のベア
チップ封止基板である。本手段では、金属製（したがっ
て導電性）のカバー容器は、製造が容易で安価であるば
かりでなく、電磁波を通さないので内部に封止されてい
るベアチップの耐電波環境性が向上する。また、熱伝導
性にも優れるので内部のベアチップの廃熱が容易とな
る。カバー容器が放熱フィンを有すれば、放熱作用はい
っそう有効である。さらに、カバー容器の材料が軟磁性
の金属であれば、変動する磁場中などにおける耐磁場環
境性も大幅に向上する。

【００１８】したがって、本手段によれば、電磁環境等
に極めて強いベアチップ封止基板を提供することができ
るという効果がある。本発明の第１０手段は、請求項１
０記載のベアチップ封止基板である。本手段では、カバ
ー容器がメッシュ材で形成されているので、樹脂がカバ
ー容器に浸透しやすい。それゆえ、ベアチップを封止し
ている封止樹脂の表面にカバー容器はしっかりと接合し
ており、容易に剥離して離脱することはない。

【００１９】したがって、本手段によれば、カバー容器
がより強固に封止樹脂の表面に接着されるので、カバー
容器の離脱による故障などの不具合が防止されるという
効果がある。

【００２０】

〔実施例１〕

（実施例１のベアチップ封止方法）本発明の実施例１と
してのベアチップ封止方法は、図１（ａ）〜（ｄ）に示
すように、樹脂注入工程、樹脂被覆工程、樹脂硬化工程
および台座剥離工程から順に構成されている。

【００２１】樹脂注入工程では、図１（ａ）に示すよう
に、台座１の上面１１にディスペンサーＤにより適量の
流動性のある樹脂２が滴下注入される。台座１はテフロ
ン製の板であり、台座１の上面１１は平面であって、上
面１１が水平になるよう台座１は（図示しない支持台な
どで）支持されている。樹脂２は、エポキシ系の樹脂を
主成分とする硬化前で低粘度の熱硬化性樹脂であって、
適正な温度に保たれており、適度の粘性および表面張力
を有する。

【００２２】樹脂被覆工程では、図１（ｂ）〜（ｃ）に
示すように、表面５１に半導体ベアチップ３が接合さ
れ、金ワイヤ４によるワイヤボンディング（電気接続）
が施されている基板５が、樹脂２に接近して接触する。
すなわち、基板５はその表面５１を下にして台座１の上
面１１上の樹脂２に接近し、接触して樹脂２の中にベア
チップ３およびワイヤ４を浸漬する。

【００２３】その際、基板５をやや斜めに傾けて、基板
表面１１が樹脂２に順次接触していくようにすると良
い。こうすれば、樹脂２中や、樹脂２とベアチップ３・
ワイヤ４・基板５との間に形成される界面に、気泡（ボ
イド）を残すことが防止されるので、より良好な封止状
態が期待できるようになる。こうして、図１（ｃ）に示
すように、基板表面５１が台座表面１１と平行で適正な
距離に保たれ、ベアチップ３が樹脂２の占める領域の中
央部に位置する所定の位置および姿勢に基板５を保ちつ
つ、樹脂硬化工程に入る。台座表面１１と基板表面５１
との距離は、少なくともワイヤ４が台座表面１１に接触
しない程度はあることが望ましい。樹脂硬化工程では、
前述の状態を保ちながら、適正な温度に管理されて所定
時間を過ごし、樹脂２を硬化させてベアチップ３および
ワイヤ４とその周辺部分とを封止する。（その際、図１
（ｃ）とは天地（上下）を逆転させておいてもよい。す
ると、樹脂２と基板５との接触面積が増え、ワイヤ４の
基板５との接続部での封止状態が改善される。）その結
果、ベアチップ３およびワイヤ４とその周辺部分とは、
周囲の環境（水分、酸素、塵埃、導体の接触、その他）
から固化した封止樹脂２により保護されるにいたる。

【００２４】樹脂硬化工程を終了したのち、台座剥離工
程に入る。本工程では、図１（ｄ）に示すように、台座
１は封止樹脂２から剥がされ、基板５上のベアチップ３
の樹脂２による封止は完了する。台座１から剥がされた
樹脂２の頂面２１は、台座表面１１に対応して平面に形
成されているので、真空チャックによる取扱い・スタン
プによる印字・超音波探傷などに都合がよい。なお、封
止樹脂２の側面２２は、基板５の濡れ性と台座１の濡れ
性とにより変化するが、概ねなだらかな曲面を描くこと
が多い。

【００２５】（実施例１の作用効果）本実施例のベアチ
ップ封止方法では、上面１１が平面の台座１１を用いる
ほかに特別の治具・工具の類を用いず、金型などの精密
で高価な装置を要さない。それゆえ、極めて簡易で安価
な方法により、樹脂２でベアチップ３を基板５上に封止
することができる。しかも、封止樹脂２の頂面２１は、
所望の形状（平面）に形成されている。

【００２６】したがって、本実施例のベアチップ封止方
法によれば、頂面２１が平面である封止樹脂２によりベ
アチップ３が封止されている基板５を、安価かつ簡便に
製造することが可能になるという効果がある。 （実施例１の変形態様１）実施例１の変形態様として、
図２に示すように、基板５の複数個所に接合されている
複数のベアチップ３を同時に樹脂２で封止する方法もあ
る。

【００２７】すなわち、複数のベアチップ３をもつ基板
５を、水平に置かれている台座１の上面１１に対面させ
て実施例１同様に近づける。台座１の上面１１は平面で
形成されていて、上面１１のうちベアチップ３の位置と
対応する水平面内の複数個所には、樹脂注入工程で予め
樹脂２が注入されており、流動性のある樹脂２の塊が形
成されている。この状態で、樹脂２の各塊に各ベアチッ
プ３を沈めることにより、実施例１と同様な樹脂被覆工
程、樹脂硬化工程および台座剥離工程が行われ、複数の
ベアチップ３が各々封止されている基板５が、安価かつ
容易に得られる。

【００２８】（実施例１のその他の変形態様）台座１の
材料や樹脂２の材料を変えることにより、本実施例およ
びその変形態様１には、数多くの変形態様が存在しう
る。例えば、台座１の材料としては、シリコーン樹脂、
ポリイミド樹脂、チップコート樹脂、その他各種プラス
チックや、シリコーンゴムなどのゴム類、各種硝子、各
種金属が挙げられる。離型性が悪い場合には、台座上面
１１に剥離剤を予め塗布しておけばよい。一方、樹脂２
の材料としては、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フ
ェノール樹脂など、熱硬化性樹脂を中心とする各種樹脂
または各種ゴムの使用が可能である。

【００２９】樹脂２の材料の選定には、樹脂２自身の封
止材としての材料特性や、基板５に対する親和性（接着
性）などのほか、樹脂２と台座１との濡れ性も考慮され
る。すなわち、濡れ性が低く、台座１の上面１１で濡れ
拡がりが少ないほうが、硬化後の封止樹脂２の寸法の安
定化が図れるので好都合である。 〔実施例２〕 （実施例２のベアチップ封止方法）本発明の実施例２と
してのベアチップ封止方法は、図３に示すように、上面
１１に凹部１０とその周囲の溝１２とが形成されている
台座１Ａ（テフロン製）を使用して行われる。凹部１０
は部分的に平面を形成していて、凹部１０の底面１１’
は上面１１に平行な平面である。

【００３０】本実施例のベアチップ封止方法は、図４
（ａ）〜（ｅ）に示すように、樹脂注入工程、樹脂被覆
工程、樹脂硬化工程および台座剥離工程から順に構成さ
れている。樹脂注入工程では、図４（ａ）に示すよう
に、台座１の上面１１に形成されている凹部１０の中
に、ディスペンサーＤにより適量の流動性のある樹脂２
が滴下注入される。

【００３１】樹脂被覆工程では、図４（ｂ）〜（ｃ）に
示すように、半導体ベアチップ３が接合されている基板
５が、樹脂２に接近して接触する。すなわち、図４
（ｃ）に示すように、基板５は、その表面５１を下にし
て台座１の上面１１に当接し、上面１１に形成されてい
る凹部１０に溜まっている樹脂２に、ベアチップ３およ
びワイヤ４を浸漬する。

【００３２】その際、樹脂２が適量より多いと凹部１０
から溢れだすが、台座１Ａには凹部１０を囲む溝１２が
形成されているので、溢れ出た樹脂２は周囲の溝１２に
トラップされる。それゆえ、溝１２の外にまで溢れた樹
脂２が浸入して基板５を汚すことは防止されている。こ
の状態で、クリップ（固定治具）Ｃを台座１および基板
５の四方から掛けて両者を互いに固定し、図４（ｄ）に
示すように天地を逆転させて樹脂硬化工程に入る。

【００３３】樹脂硬化工程では、再び図４（ｄ）に示す
ように、基板５がその表面５１に樹脂２を載せた状態で
あるから、凹部１０に覆われている基板５の表面部分に
は重力で樹脂２が行き渡る。それゆえ、たとえ樹脂２の
量が不足していた場合にも、基板表面５１と樹脂２との
界面での気泡などによる接合不良が起こりにくい。この
状態で温度管理がなされて所定時間を経れば、樹脂２は
硬化して固体の封止樹脂２を形成する。

【００３４】樹脂硬化工程を終了したのち、図４（ｅ）
に示すように、台座１Ａは封止樹脂２から剥がされ、基
板５上のベアチップ３の樹脂２による封止は完了する。
台座１の溝１２に溜まった樹脂２も固化しているので、
必要があればワイヤブラシ等で除去する。できあがった
封止樹脂２の頂面２１は、台座１Ａの凹部１０に底面１
１’に対応して平面に形成されているので、実施例１と
同じく真空チャックによる取扱い・スタンプによる印字
・超音波探傷などに都合がよい。また、封止樹脂２の外
形が台座１の凹部１０の形状に成形されるので、封止樹
脂２の寸法精度も向上している。なお、台座１Ａの凹部
１０に底面１１’と、これに対応する封止樹脂２の頂面
２１とは、必ずしも平面としなくてもよい。

【００３５】（実施例２の作用効果）本実施例のベアチ
ップ封止方法でも、凹部１０と溝１２とが上面１１に形
成されている台座１１を用いるほかに特別の治具・工具
の類を用いず、金型などの精密で高価な装置を要さな
い。それゆえ、極めて簡易で安価な方法により、樹脂２
でベアチップ３を基板５上に封止することができる。し
かも、封止樹脂２の頂面２１が平面に形成されるばかり
ではなく、封止樹脂２の外形形状が凹部１０により所望
の形状に成形される。

【００３６】したがって、本実施例のベアチップ封止方
法によれば、所望の外形形状をもつ封止樹脂２によりベ
アチップ３が封止されている基板５を、安価かつ簡便に
製造することが可能になるという効果がある。 （実施例２の変形態様１）樹脂被覆工程で凹部１０を溢
れて溝１２に入ってしまった樹脂２’を、容易に除去で
きるように、図５に示すように、テーパー断面をもった
溝１２’を台座１Ａ’に設ける変形態様も可能である。
凹部１０と溝１２’との間隔ｇは、強度の許す範囲で短
いほうが、樹脂２’のはみ出す範囲を狭く限定できるの
で望ましい。樹脂２’は、先細りのテーパー面をもつ溝
１２’に捕らえられて、台座剥離工程で台座１Ａ’と一
緒に持ち上がって基板５から離れるので、エアブラシを
上面１１から溝１２’に向かって一吹きするだけで余分
な樹脂２’を除去することができる。

【００３７】（実施例２の変形態様２）本実施例および
その変形態様１に対しても、一つの台座１Ａ，１Ａ’の
上面１１に複数個の凹部１０および溝１２，１２’が形
成されている変形態様が可能である。本変形態様によれ
ば、複数個のベアチップ３を搭載した基板５に対して、
複数の凹部１０で複数のベアチップ３を一度に封止する
ことが可能になる。

【００３８】（実施例２の変形態様３）樹脂注入工程で
樹脂２の注入量を適正に制御することにより、実施例２
およびその変形態様１に例示されている溝１２，１２’
を廃し、凹部１０のみが上面１１に形成されている台座
を使用して封止する変形態様も可能である。本変形態様
の一形態として、図６（ａ）に示すように、凹部１０の
周囲の上面１１のうち、基板５の表面１１に当接するの
に必要な最低限のみを残して、全体が略ブロック状に成
形されている台座１Ｂを使用する方法もある。台座１Ｂ
は、図６（ｂ）に示す断面形状のほか、図６（ｃ）に示
す断面形状のもの（台座１Ｂ’）でもよい。

【００３９】さらに、ベアチップ３の型に合わせて規格
化された台座１Ｂを複数個制作しておき、新設計の基板
５が現れるたびに自在に台座１Ｂの配置を変更できる保
持手段を用意しておけば、新設計の基板５に対して新た
に台座を用意する必要がない。また、複数個のベアチッ
プ３を搭載している基板５の新設計や改良設計に対して
も、迅速に対応することが可能になる。その結果、生産
性が向上し、特に少量多種生産をする場合には、迅速な
生産の立ち上がりと生産性の向上およびコスト引下げと
の効果がある。

【００４０】なお、この方式は、活字と活字を保持する
活版とによる活版印刷と発想において共通するものがあ
るので、以後「活字方式」と呼ぶことにする。 （実施例２のその他の変形態様）本実施例およびその変
形態様１〜３についても、実施例１と同様に、台座１
Ａ，１Ａ’，１Ｂ，１Ｂ’の材料や樹脂２の材料を変え
ることにより、数多くの変形態様が存在しうる。それら
の作用効果については、概ね実施例１のその他の変形態
様と同様である。

【００４１】〔実施例３〕 （実施例３のベアチップ封止基板）本発明の実施例３と
してのベアチップ封止基板は、図７に示すように、半導
体ベアチップ３が接合されている基板５と、基板５の表
面５１の一部を含めてベアチップ３およびワイヤ４と封
止している樹脂２と、樹脂２の表面を覆うカバー容器１
Ｃとから構成されている。他のベアチップ封止基板５と
比較して特徴的である点は、封止樹脂２の表面がカバー
容器１Ｃによって覆われている点である。

【００４２】ここで、樹脂２は通常のエポキシ系の封止
樹脂であるが、カバー容器１Ｃは軟磁性ステンレス合金
の打ち出し加工品である。それゆえ、カバー容器１Ｃが
覆っている範囲からの水分・酸素等の浸入はほとんど皆
無である。さらに、カバー容器が高い導電性および透磁
性を有するので、外部からの電磁波や磁場の影響を排除
することができるうえに、内部のベアチップ３からの電
磁波の発信を遮断することもできる。また、カバー容器
１Ｃの熱伝導性が良いので、加熱個所から熱を散らして
放熱効果をも発揮する。

【００４３】したがって、本実施例のベアチップ封止基
板は、極めて高い耐環境性を発揮し、過酷な環境での使
用に供することができるという効果がある。なお、カバ
ー容器１Ｃによる配線間のショートが特に心配される場
合は、基板５の表面５１のうちカバー容器１Ｃの端面１
１が当接する部分には、絶縁加工を施すことにより、基
板５に形成されている配線がカバー容器１Ｃによって短
絡することは防止される。

【００４４】さらに、ベアチップ３の放熱性を改善した
いという要求がある場合には、樹脂２に熱伝導性の良好
なものを使用するとともに、カバー容器１Ｃの側面に冷
却フィンを形成してもよい。その場合、特に瓶の蓋状の
フィンであれば、形成が容易で安価である。必要があれ
ば、頂面１１”にも放熱フィンを形成してもよい。 （実施例３のベアチップ封止方法）本発明の実施例３と
してのベアチップ封止方法は、図８（ａ）に示すよう
に、上面としての端面１１と凹部１０とを有するシャー
レ状の台座１Ｃ（軟磁性ステンレス合金）を使用して行
われる。凹部１０は部分的に平面を形成していて、凹部
１０の底面１１’およびその背面１１”は、端面１１に
平行な平面である。

【００４５】本実施例のベアチップ封止方法は、図８
（ａ）〜（ｃ）に示すように、樹脂注入工程、樹脂被覆
工程および樹脂硬化工程から順に構成されており、実施
例１および実施例２とは異なって台座剥離工程はない。
樹脂注入工程では、図８（ａ）に示すように、台座１Ｃ
に形成されている凹部１０の中に、ディスペンサーＤに
より適量の流動性のある樹脂２が滴下注入される。

【００４６】樹脂被覆工程では、図８（ｂ）〜（ｃ）に
示すように、樹脂２を凹部１０に満たしている台座１Ｃ
を、上下逆にしてマニピュレーター（真空チャックな
ど）Ｍでつかみ、半導体ベアチップ３を搭載している基
板５に被せる。この際、下になった樹脂２の液面がやや
下に凸になっている状態で樹脂２をベアチップ３に接触
させると、ベアチップ３の周囲に気泡が残りにくいので
好ましい。なお、この作業は速やかに行われるので、流
動性のある樹脂２が凹部１０からこぼれ落ちることはな
い。こうして端面１１が基板表面５１に当接すると、凹
部１０に溜まっている樹脂２に浸漬されてベアチップ３
およびワイヤ４は基板表面５１上に封止される。

【００４７】樹脂硬化工程では、再び図８（ｃ）に示す
状態で温度管理がなされて所定時間を経れば、樹脂２は
硬化して固体の封止樹脂２を形成する。すると、台座１
Ｃは樹脂２の表面に接着したまま基板５上に残り、前述
のようにカバー容器１Ｃとして保護機能を発揮するにい
たる。台座１Ｃの凹部１０の背面１１”は、転じてカバ
ー容器１Ｃの頂面１１”となり、当初から平面に形成さ
れているので、実施例１と同じく真空チャックによる取
扱い・スタンプによる印字・超音波探傷などに都合がよ
い。また、封止樹脂２の外形にかわって、カバー容器１
Ｃによって外形が形成されるので、寸法精度も向上して
いる。

【００４８】（実施例３のベアチップ封止方法の別法）
本実施例の別法としては、図９（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、台座１Ｃの凹部１０を終始上に向けて、樹脂注入
工程、樹脂被覆工程および樹脂硬化工程を行う方法もあ
る。これらの全工程で、台座１ＣはテーブルＴの水平な
上面に背面１１”を合わせているが、必ずしも同一のテ
ーブルである必要はない。

【００４９】樹脂被覆工程では、図９（ｂ）に示すよう
に、基板５の表面５１を下にしてベアチップ３を樹脂２
に浸漬する。この際、最初は基板５をやや斜めにして樹
脂２の液面につけ、徐々に深くつけていき、最後に水平
に戻して台座１Ｃの端面１１に当接するようにすれば、
気泡が樹脂２中に残りにくいので好ましい。樹脂硬化工
程では、図９（ｃ）に示す上下逆転状態で樹脂２の硬化
を待ち、全工程を完了する。ここで、樹脂硬化工程で、
再び図９（ｃ）に示す正置状態で硬化させることもで
き、この場合、樹脂２と基板表面５１との接合がより確
実になる。

【００５０】（実施例３の作用効果）以上詳述したよう
に、本実施例によれば、実施例１および実施例２と同様
に安価かつ容易にベアチップ封止基板の製造ができると
いう効果がある。そればかりではなく、本実施例には、
より耐環境性に優れたベアチップ封止基板を提供するこ
とができるという効果がある。

【００５１】（実施例３の変形態様１）本変形態様は、
図１０（ａ）に示すように、凹部１０の全周囲に溝１
２”が形成されているカバー容器１Ｄを使用する点が、
実施例３と異なっている。カバー容器１Ｄは、製作が容
易で安価である点に着目し、樹脂２と馴染み（濡れ性や
接着性）が良いプラスチック製の押し出し成形品であ
る。したがって、実施例３と異なり、基板５の表面５１
に形成された回路に絶縁処理をする必要はない。

【００５２】本変形態様によれば、樹脂被覆工程で、樹
脂２が凹部１０から溢れだしても、図１０（ｂ）に示す
ように溢れた樹脂２’は溝１２”に捕らえられるので、
周囲の回路を汚すことがない。 （実施例３の変形態様２）本変形態様も、封止樹脂２が
周囲の回路を汚染することを防止することを目的として
いる。

【００５３】すなわち、本変形態様は、図１１（ａ）に
示すように、凹部１０の底面１１’から背面（頂面）１
１”に貫通する逃がし孔１３が形成されているカバー容
器１Ｅを使用する点が、実施例３と異なっている。カバ
ー容器１Ｅは、金属製でもプラスチック製でも良い。本
変形態様では、樹脂注入工程から速やかに樹脂被覆工程
に移行し、樹脂被覆工程で樹脂２が凹部１０から溢れよ
うとすると、図１１（ｂ）に示すように樹脂２は逃がし
孔１３から頂面１１”へ溢れだす。溢れた樹脂２”は頂
面１１”に溜まりを作って固まるので、周囲の回路を汚
すことがない。もちろん、逃がし孔１３は、後の工程で
不都合が無い位置に設けられている。

【００５４】（実施例２の変形態様３）前述の実施例３
およびその変形態様１，２では、カバー容器１Ｃ〜１Ｅ
を樹脂２に接着したまま基板上に残すことにしていた
が、樹脂硬化工程のあと、台座剥離工程を施して除去し
てしまってもよい。すなわち、カバー容器１Ｃ〜１Ｅは
樹脂２が硬化するまでの保形部材として作用し、再利用
が可能なので経済的である。カバー容器１Ｃ〜１Ｅの材
料としては、離型性にすぐれたものが好ましいが、離型
剤を塗布して金属などの耐久性や剛性に優れた材料を使
用しても良い。

【００５５】（実施例２の変形態様４）本変形態様で
は、図１２に示すように、金属（例えばステンレス鋼）
のメッシュ材で形成されているカバー容器１Ｆを使用す
る。樹脂２が樹脂硬化工程までに漏れださない程度に、
メッシュは細かく形成されている。本変形態様のベアチ
ップ封止基板は、実施例３と同様の方法で製造される。
その結果、樹脂２とカバー容器１Ｆとの接着は強固であ
り、振動などの原因でカバー容器１Ｆが脱落して不具合
の原因になることは無くなる。

【００５６】なお、メッシュ材の材料は金属に限られる
ものではなく、各種の繊維で形成されたメッシュ材を用
いて本変形態様のカバー容器１Ｆをもつベアチップ封止
基板を製造することができる。また、メッシュ材の概念
を拡大して、各種の布、紙、不織布、合成紙、導電性繊
維の成形体の類にまで、材料の範囲を広げることができ
る。

【００５７】（実施例３の変形態様４）前述の実施例３
およびその変形態様１〜３においても、実施例２の変形
態様３に記載されている「活字方式」を適用することが
できる。すなわち、台座としてのカバー容器１Ｃ〜１Ｆ
を保持手段に配置することにより、複数のベアチップ３
の封止を一度に行うことが可能である。

【００５８】（実施例３のその他の変形態様）本実施例
およびその変形態様１〜４についても、実施例１と同様
に、カバー容器１Ｃ〜１Ｆの材料や樹脂２の材料を変え
ることにより、数多くの変形態様が存在しうる。それら
の作用効果については、概ね実施例１のその他の変形態
様と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１のベアチップ封止方法を示す組図 （ａ）樹脂注入工程を示す側面図 （ｂ）樹脂被覆工程を示す側面図 （ｃ）樹脂硬化工程を示す透視側面図 （ｄ）台座剥離工程を示す透視側面図

【図２】 実施例１の変形態様１のベアチップ封止方法
を示す側面図

【図３】 実施例２の封止方法に使用する台座の形状を
示す斜視図

【図４】 実施例２のベアチップ封止方法を示す組図 （ａ）樹脂注入工程を示す側断面図 （ｂ）樹脂被覆工程を示す側断面図 （ｃ）樹脂被覆工程を示す側断面図 （ｄ）樹脂硬化工程を示す側断面図 （ｅ）台座剥離工程を示す側断面図

【図５】 実施例２の変形態様１の台座の溝形状を示す
部分断面図

【図６】 実施例２の変形態様２の台座の形状を示す組
図 （ａ）台座の形状を示す斜視図 （ｂ）台座の形状を示す側断面図 （ｃ）台座の他の形状を示す側断面図

【図７】 実施例３のベアチップ封止基板の構成を示す
要部側断面図

【図８】 実施例３のベアチップ封止方法を示す組図 （ａ）樹脂注入工程を示す側断面図 （ｂ）樹脂被覆工程を示す側断面図 （ｃ）樹脂硬化工程を示す側断面図

【図９】 実施例３のベアチップ封止方法の別法を示す
組図 （ａ）樹脂注入工程を示す側断面図 （ｂ）樹脂被覆工程を示す側断面図 （ｃ）樹脂硬化工程を示す側断面図

【図１０】実施例３の変形態様１のベアチップ封止方法
を示す組図 （ａ）樹脂注入工程を示す側断面図 （ｂ）樹脂被覆工程および樹脂硬化工程を示す側断面図

【図１１】実施例３の変形態様２のベアチップ封止方法
を示す組図 （ａ）樹脂注入工程を示す側断面図 （ｂ）樹脂被覆工程および樹脂硬化工程を示す側断面図

【図１２】実施例３の変形態様４に使用するカバー容器
を示す組図

【図１３】従来技術としてのポッティングによる封止方
法を示す側断面図

【図１４】従来技術としてのプリンティングによる封止
方法を示す側断面図

【図１５】従来技術としての特許公開公報による封止方
法を示す側断面図

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ａ’，１Ｂ，１Ｂ’：台座 １Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ：台座とカバー容器とを兼ねる １０：凹部１０ １１：台座上面（端面） １
１’：底面 １１”：背面（頂面） １２，１２’，１２”：溝
１３：逃がし孔 ２：樹脂（流動性のある樹脂、封止樹脂） ２１：頂
面 ２２：側面 ２’，２”：はみ出した樹脂 ３：半導体ベアチップ ４：ボンディング・ワイヤ ５，５’：基板 ５
１：基板表面 Ｃ：クリップ Ｄ：ディスペンサー Ｈ：注入孔
Ｋ：保形部材 Ｐ：印刷マスク Ｓ：印刷スキージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 裕之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の表面上に接合されている半導体ベア
   チップを樹脂で封止する方法であって、 台座の上面に流動性のある樹脂を注入して乗せる樹脂注
   入工程と、 該台座の該上面と前記基板の前記表面とを互いに対向さ
   せて近づけ、前記ベアチップを前記樹脂内に挿入すると
   ともに、該ベアチップ周辺の前記基板の該表面を該樹脂
   に接触させて、該ベアチップを該樹脂で覆う樹脂被覆工
   程と、 該樹脂を固化させ、該ベアチップを硬化した樹脂で封止
   する樹脂固化工程と、を有することを特徴とするベアチ
   ップ封止方法。
2. 【請求項２】前記台座の前記上面の少なくとも一部は、
   略平面である請求項１記載のベアチップ封止方法。
3. 【請求項３】前記台座の前記上面には、前記樹脂を保持
   する凹部が形成されている請求項１記載のベアチップ封
   止方法。
4. 【請求項４】前記台座の前記上面には、前記凹部の周囲
   に該凹部を囲む溝が形成されている請求項３記載のベア
   チップ封止方法。
5. 【請求項５】前記ベアチップは、複数個が前記基板の表
   面上に接合されており、 前記樹脂被覆工程では、複数個の前記台座をそれぞれ該
   ベアチップに対応する位置に保持する保持手段が使用さ
   れる請求項１記載のベアチップ封止方法。
6. 【請求項６】前記樹脂硬化工程の後、前記基板および前
   記ベアチップに接合している前記樹脂から、前記台座を
   剥がす台座剥離工程を有する請求項１記載のベアチップ
   封止方法。
7. 【請求項７】前記樹脂硬化工程の後、前記基板および前
   記ベアチップに接合している前記樹脂の表面に、前記台
   座を接着したまま残しておく請求項３記載のベアチップ
   封止方法。
8. 【請求項８】半導体ベアチップと、 該ベアチップが接合されている基板と、 該ベアチップおよび該ベアチップ周辺の該基板の表面部
   分を覆う樹脂と、 該樹脂の表面を覆うカバー容器と、を備えていることを
   特徴とするベアチップ封止基板。
9. 【請求項９】前記カバー容器は、金属製である請求項８
   記載のベアチップ封止基板。
10. 【請求項１０】前記カバー容器は、メッシュ材で形成さ
    れている請求項８記載のベアチップ封止基板。