JPH10284646A - 半導体デバイス及びその製造方法 - Google Patents
半導体デバイス及びその製造方法Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 封止樹脂により限られた必要な部分のみ封止
できる半導体デバイスの製造方法を得る。 【解決手段】 回路基板１１上に搭載された複数の半導
体ベアチップ１３を回路基板上にセットされたプレート
３０に形成された複数の開口部内に配置させた後、開口
部内に液状封止樹脂１７を上部より充填し、液状封止樹
脂が硬化した後プレートをはずし、半導体チップを封止
する方法である。
できる半導体デバイスの製造方法を得る。 【解決手段】 回路基板１１上に搭載された複数の半導
体ベアチップ１３を回路基板上にセットされたプレート
３０に形成された複数の開口部内に配置させた後、開口
部内に液状封止樹脂１７を上部より充填し、液状封止樹
脂が硬化した後プレートをはずし、半導体チップを封止
する方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は回路基板上に搭載
された半導体チップを封止して製造される半導体デバイ
ス及びその製造方法に関するものである。
された半導体チップを封止して製造される半導体デバイ
ス及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップを回路基板上に実装する場
合、例えば図４に示すようにタ゛イホ゛ンテ゛ィンク゛又はフリッフ゜チッフ
゜ホ゛ンテ゛ィンク゛等により半導体チップ１のバンプ電極２を回
路基板３上の電極パットに接続し、射出器４を用いたホ゜
ッティンク゛法により液状封止材を一定量滴下して半導体チッ
プを封止して半導体デバイスを製造するようにしてい
る。また、特開平５ー１７５２６０号公報によると図５
に示す通り印刷用マスク１８を回路基板１１の上面に位
置合わせして、スキージ１９で液状封止材１７を印刷用
マスク１８の開口部２０内に印刷することで封止するこ
とを特徴とする。
合、例えば図４に示すようにタ゛イホ゛ンテ゛ィンク゛又はフリッフ゜チッフ
゜ホ゛ンテ゛ィンク゛等により半導体チップ１のバンプ電極２を回
路基板３上の電極パットに接続し、射出器４を用いたホ゜
ッティンク゛法により液状封止材を一定量滴下して半導体チッ
プを封止して半導体デバイスを製造するようにしてい
る。また、特開平５ー１７５２６０号公報によると図５
に示す通り印刷用マスク１８を回路基板１１の上面に位
置合わせして、スキージ１９で液状封止材１７を印刷用
マスク１８の開口部２０内に印刷することで封止するこ
とを特徴とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、射出器
４を用いたホ゜ッティンク゛法であると滴下量のコントロールが
難しく一定の封止厚を有する封止樹脂を確保することが
困難である。また、塗布エリアは封止の広がる面積に等
しく、ダム樹脂等により封止材の流れるのを防止しなけ
れば、不必要な部分まで封止してしまう。また、特開平
５−１７５２６０号公報のような印刷による封止はスキ
ージ１９など、製造方法が複雑で設備が多くなる。ま
た、上記の方法で製造された半導体デバイスの封止樹脂
は、回路基板上の占有面積が大きく回路基板設計上制約
が有った。
４を用いたホ゜ッティンク゛法であると滴下量のコントロールが
難しく一定の封止厚を有する封止樹脂を確保することが
困難である。また、塗布エリアは封止の広がる面積に等
しく、ダム樹脂等により封止材の流れるのを防止しなけ
れば、不必要な部分まで封止してしまう。また、特開平
５−１７５２６０号公報のような印刷による封止はスキ
ージ１９など、製造方法が複雑で設備が多くなる。ま
た、上記の方法で製造された半導体デバイスの封止樹脂
は、回路基板上の占有面積が大きく回路基板設計上制約
が有った。
【０００４】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、封止樹脂の回路基板上の占有面
積が小さく回路基板設計上の制約の少ない半導体デバイ
スを得ることを目的とする。
ためになされたもので、封止樹脂の回路基板上の占有面
積が小さく回路基板設計上の制約の少ない半導体デバイ
スを得ることを目的とする。
【０００５】また、封止樹脂により限られた必要な部分
のみ封止できる半導体デバイスの製造方法を得ることを
目的とする。また、回路基板上に半導体チップ゜が複数
個搭載されていても１度の滴下作業にて封止できる作業
効率の良い半導体デバイスの製造方法を得ることを目的
とする。
のみ封止できる半導体デバイスの製造方法を得ることを
目的とする。また、回路基板上に半導体チップ゜が複数
個搭載されていても１度の滴下作業にて封止できる作業
効率の良い半導体デバイスの製造方法を得ることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明における半導体
デバイスは、回路基板上に搭載された複数の半導体チッ
プを各々封止する樹脂の外郭が、前記回路基板側の下部
に対して上部がテーパー状に大きくなっているものであ
る。
デバイスは、回路基板上に搭載された複数の半導体チッ
プを各々封止する樹脂の外郭が、前記回路基板側の下部
に対して上部がテーパー状に大きくなっているものであ
る。
【０００７】この発明における半導体デバイスの製造方
法は、回路基板上に搭載された複数の半導体チップを前
記回路基板上にセットされたプレートに形成された複数
の開口部内に配置させた後、前記開口部内に液状封止樹
脂を上部より充填し、前記液状封止樹脂が硬化した後前
記プレートをはずし、前記半導体チップを封止する方法
である。
法は、回路基板上に搭載された複数の半導体チップを前
記回路基板上にセットされたプレートに形成された複数
の開口部内に配置させた後、前記開口部内に液状封止樹
脂を上部より充填し、前記液状封止樹脂が硬化した後前
記プレートをはずし、前記半導体チップを封止する方法
である。
【０００８】また、開口部は、表面から一定の深さまで
一定の開口面積を有し、その下部は開口面積がテーパー
状に小さくなっている方法である。
一定の開口面積を有し、その下部は開口面積がテーパー
状に小さくなっている方法である。
【０００９】また、液状封止樹脂として熱硬化性樹脂を
用い、半導体チップを封止する際、加熱硬化させる方法
である。
用い、半導体チップを封止する際、加熱硬化させる方法
である。
【００１０】また、熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、減
圧した後または減圧下の状態で熱硬化させる方法であ
る。
圧した後または減圧下の状態で熱硬化させる方法であ
る。
【００１１】また、熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、加
圧下の状態で熱硬化させる方法である。
圧下の状態で熱硬化させる方法である。
【００１２】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図につい
て説明する。図１は、この発明の実施の形態による半導
体デバイスの製造方法における液体封止の要部を示す説
明図である。図において、回路基板上１１にタ゛イホ゛ンテ゛ィン
ク゛又はフリッフ゜チッフ゜ホ゛ンテ゛ィンク゛等により搭載された複数の半
導体ベアチップＩＣ１３を金属、プラスチック又はシリ
コン製のプレート３０に形成されたテーパー状の開口部
内に配置させる。この開口部上部から例えば射出器４に
てベアチップＩＣ１３の周辺部から中央部へ液状封止樹
脂を塗布し、塗布した液状封止樹脂の硬化により、半導
体ベアチップＩＣ１３を封止する。
て説明する。図１は、この発明の実施の形態による半導
体デバイスの製造方法における液体封止の要部を示す説
明図である。図において、回路基板上１１にタ゛イホ゛ンテ゛ィン
ク゛又はフリッフ゜チッフ゜ホ゛ンテ゛ィンク゛等により搭載された複数の半
導体ベアチップＩＣ１３を金属、プラスチック又はシリ
コン製のプレート３０に形成されたテーパー状の開口部
内に配置させる。この開口部上部から例えば射出器４に
てベアチップＩＣ１３の周辺部から中央部へ液状封止樹
脂を塗布し、塗布した液状封止樹脂の硬化により、半導
体ベアチップＩＣ１３を封止する。
【００１３】液状封止樹脂として、熱硬化性封止樹脂を
用い塗布された半導体装置及び回路基板１１を加熱し、
封止樹脂を熱硬化させることで効率良く封止作業が行え
る。また、液状封止樹脂１７を熱硬化させる際、減圧さ
せ、その後熱硬化させて製造することにより、ワイヤー
（金ワイヤーまたはアルミワイヤー）３１及びチップー
基板間の隙間の空気溜まりを樹脂内より排除することが
できる。
用い塗布された半導体装置及び回路基板１１を加熱し、
封止樹脂を熱硬化させることで効率良く封止作業が行え
る。また、液状封止樹脂１７を熱硬化させる際、減圧さ
せ、その後熱硬化させて製造することにより、ワイヤー
（金ワイヤーまたはアルミワイヤー）３１及びチップー
基板間の隙間の空気溜まりを樹脂内より排除することが
できる。
【００１４】また、液状封止樹脂１７を熱硬化させる
際、減圧下の状態で熱硬化させて製造することで、ワイ
ヤー３１及びチップー基板間の隙間の空気溜まりを樹脂
内より排除することができる。また、液状封止樹脂１７
を熱硬化させる際、加圧下の状態で熱硬化させて製造す
ることで、ワイヤー３１及びチップー基板間の隙間の空
気溜まりを表面層に発生させずに熱硬化させて製造する
ことができる。
際、減圧下の状態で熱硬化させて製造することで、ワイ
ヤー３１及びチップー基板間の隙間の空気溜まりを樹脂
内より排除することができる。また、液状封止樹脂１７
を熱硬化させる際、加圧下の状態で熱硬化させて製造す
ることで、ワイヤー３１及びチップー基板間の隙間の空
気溜まりを表面層に発生させずに熱硬化させて製造する
ことができる。
【００１５】図２は、プレート３０に形成されたテーパ
ー状の開口部の目安となる寸法である。 ８５度≦θ１＜９０度、 ８５度≦θ２＜９０度 上記の関係を満足することが望ましい。開口部がベアチ
ップＩＣサイズに比べ大きすぎるとＣＯＢ(Chip on Bor
d)又はＣＯＧ(Chip on Grass)した回路設計上の利点を
失うことになる。また、逆に狭すぎるとベアチップＩＣ
１３の信頼性を確保した封止形態を維持できない。
ー状の開口部の目安となる寸法である。 ８５度≦θ１＜９０度、 ８５度≦θ２＜９０度 上記の関係を満足することが望ましい。開口部がベアチ
ップＩＣサイズに比べ大きすぎるとＣＯＢ(Chip on Bor
d)又はＣＯＧ(Chip on Grass)した回路設計上の利点を
失うことになる。また、逆に狭すぎるとベアチップＩＣ
１３の信頼性を確保した封止形態を維持できない。
【００１６】このプレート３０の厚みは塗布後の樹脂厚
を均一にするための目安となる。 Ｄ＞Ｈ、 Ｈ＜ｈ 上記の関係を満足することが望ましい。ｈが低すぎる
と、熱リフロー等の次工程での回路基板、封止樹脂、ベ
アチップＩＣの熱膨張係数の違いによる応力残さから生
じるクラック、ワイヤー断線等の不具合が発生する。
を均一にするための目安となる。 Ｄ＞Ｈ、 Ｈ＜ｈ 上記の関係を満足することが望ましい。ｈが低すぎる
と、熱リフロー等の次工程での回路基板、封止樹脂、ベ
アチップＩＣの熱膨張係数の違いによる応力残さから生
じるクラック、ワイヤー断線等の不具合が発生する。
【００１７】図３はプレート３０を回路基板１１からは
ずす過程を説明する図である。開口部上部からベアチッ
プＩＣ１３の周辺部から中央部へ液状封止樹脂を塗布
し、塗布した液状封止樹脂は、硬化が完了すると、プレ
ート３０を回路基板上１１より図のように垂直にはずす
ことにより、半導体ベアチップＩＣ１３の封止作業が完
了する。
ずす過程を説明する図である。開口部上部からベアチッ
プＩＣ１３の周辺部から中央部へ液状封止樹脂を塗布
し、塗布した液状封止樹脂は、硬化が完了すると、プレ
ート３０を回路基板上１１より図のように垂直にはずす
ことにより、半導体ベアチップＩＣ１３の封止作業が完
了する。
【００１８】以上説明したように、回路基板上１１に搭
載された複数の半導体ベアチップＩＣ１３をプレート３
０に形成されたテーパー状の開口部内に配置させ、この
開口部上部からベアチップＩＣ１３の周辺部から中央部
へ液状封止樹脂を塗布し、半導体ベアチップＩＣ１３を
硬化封止することにより、限られた必要な部分のみ封止
樹脂を塗布することができる。このように、テーパー開
口部にすることで滴下樹脂をベアチップの周辺に行き渡
らせやすく、塗布エリア以外の実装エリアに塗布を拡散
させない効果がある。また、塗布エリアの外周を際だた
せる効果がある。
載された複数の半導体ベアチップＩＣ１３をプレート３
０に形成されたテーパー状の開口部内に配置させ、この
開口部上部からベアチップＩＣ１３の周辺部から中央部
へ液状封止樹脂を塗布し、半導体ベアチップＩＣ１３を
硬化封止することにより、限られた必要な部分のみ封止
樹脂を塗布することができる。このように、テーパー開
口部にすることで滴下樹脂をベアチップの周辺に行き渡
らせやすく、塗布エリア以外の実装エリアに塗布を拡散
させない効果がある。また、塗布エリアの外周を際だた
せる効果がある。
【００１９】また、回路基板上に半導体チップが複数個
搭載されていても１枚のプレートに複数の開口部を設け
ることで１度の滴下作業にて封止できるので作業性を向
上させることができる。また、以上の方法で製造された
半導体デバイスの封止樹脂の外郭が、回路基板側の下部
に対して上部がテーパー状に大きくなって形成されるの
で、封止樹脂の回路基板上の占有面積が小さく回路基板
設計上の制約の少ない半導体デバイスが得られる効果が
ある。
搭載されていても１枚のプレートに複数の開口部を設け
ることで１度の滴下作業にて封止できるので作業性を向
上させることができる。また、以上の方法で製造された
半導体デバイスの封止樹脂の外郭が、回路基板側の下部
に対して上部がテーパー状に大きくなって形成されるの
で、封止樹脂の回路基板上の占有面積が小さく回路基板
設計上の制約の少ない半導体デバイスが得られる効果が
ある。
【００２０】また、熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、減
圧した後または減圧下の状態で熱硬化させることによ
り、ワイヤーの下又はベアチップー基板間の間隙にある
空気溜まりがなくなることで封止内に気泡が残存しない
ようにすることができ、耐湿性等の信頼性を向上させる
ことができる。
圧した後または減圧下の状態で熱硬化させることによ
り、ワイヤーの下又はベアチップー基板間の間隙にある
空気溜まりがなくなることで封止内に気泡が残存しない
ようにすることができ、耐湿性等の信頼性を向上させる
ことができる。
【００２１】また、熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、加
圧下の状態で熱硬化させることにより、ワイヤー及びチ
ップ基板間の隙間の空気溜まりを封止材の表面層に発生
させずに熱硬化でき、耐湿性等の信頼性及び品質を向上
させることができる。
圧下の状態で熱硬化させることにより、ワイヤー及びチ
ップ基板間の隙間の空気溜まりを封止材の表面層に発生
させずに熱硬化でき、耐湿性等の信頼性及び品質を向上
させることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回路
基板上に搭載された複数の半導体チップを各々封止する
樹脂の外郭が、回路基板側の下部に対して上部がテーパ
ー状に大きくなっていることにより、封止樹脂の回路基
板上の占有面積が小さく回路基板設計上の制約の少ない
半導体デバイスが得られる効果がある。
基板上に搭載された複数の半導体チップを各々封止する
樹脂の外郭が、回路基板側の下部に対して上部がテーパ
ー状に大きくなっていることにより、封止樹脂の回路基
板上の占有面積が小さく回路基板設計上の制約の少ない
半導体デバイスが得られる効果がある。
【００２３】また、回路基板上に搭載された複数の半導
体チップ゜を回路基板上にセットされたプレートに形成
された複数の開口部内に配置させた後、開口部内に液状
封止樹脂を上部より充填し、液状封止樹脂が硬化した後
プレートをはずし、半導体チップを封止することによ
り、液状封止樹脂が不必要に流れることが無く、限られ
た必要な部分のみ液状封止樹脂を充填することができ、
回路基板上のスペースを設計上有効に利用できる効果が
ある。また、回路基板上に半導体チップが複数個搭載さ
れていても１枚のプレートに複数の開口部を設けること
で液状封止樹脂を１度の充填作業にて封止できるので作
業性を向上させることができる。
体チップ゜を回路基板上にセットされたプレートに形成
された複数の開口部内に配置させた後、開口部内に液状
封止樹脂を上部より充填し、液状封止樹脂が硬化した後
プレートをはずし、半導体チップを封止することによ
り、液状封止樹脂が不必要に流れることが無く、限られ
た必要な部分のみ液状封止樹脂を充填することができ、
回路基板上のスペースを設計上有効に利用できる効果が
ある。また、回路基板上に半導体チップが複数個搭載さ
れていても１枚のプレートに複数の開口部を設けること
で液状封止樹脂を１度の充填作業にて封止できるので作
業性を向上させることができる。
【００２４】また、開口部は、表面から一定の深さまで
一定の開口面積を有し、その下部は開口面積がテーパー
状に小さくなっていることにより、液状封止樹脂の充填
のための入口の開口面積が充分確保され、開口部が下部
でテーパ状に狭くなっているので、限られた必要な部分
のみ液状封止樹脂を充填塗布することができ、回路基板
上のスペースを設計上更に有効に利用できる効果があ
る。
一定の開口面積を有し、その下部は開口面積がテーパー
状に小さくなっていることにより、液状封止樹脂の充填
のための入口の開口面積が充分確保され、開口部が下部
でテーパ状に狭くなっているので、限られた必要な部分
のみ液状封止樹脂を充填塗布することができ、回路基板
上のスペースを設計上更に有効に利用できる効果があ
る。
【００２５】また、液状封止樹脂として熱硬化性樹脂を
用い、半導体チップを封止する際、加熱硬化させること
により、封止樹脂の硬化を効率良く行うことができる。
用い、半導体チップを封止する際、加熱硬化させること
により、封止樹脂の硬化を効率良く行うことができる。
【００２６】また、熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、減
圧した後または減圧下の状態で熱硬化させることによ
り、封止樹脂内に気泡が残存しないようにすることがで
き、半導体デバイスの耐湿性等の信頼性を向上させるこ
とができる。
圧した後または減圧下の状態で熱硬化させることによ
り、封止樹脂内に気泡が残存しないようにすることがで
き、半導体デバイスの耐湿性等の信頼性を向上させるこ
とができる。
【００２７】また、熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、加
圧下の状態で熱硬化させることにより、封止樹脂の表面
層に気泡を発生させずに熱硬化でき、半導体デバイスの
耐湿性等の信頼性及び品質を向上させることができる。
圧下の状態で熱硬化させることにより、封止樹脂の表面
層に気泡を発生させずに熱硬化でき、半導体デバイスの
耐湿性等の信頼性及び品質を向上させることができる。
【図１】 この発明の実施の形態による半導体デバイス
の製造方法を示す説明図である。
の製造方法を示す説明図である。
【図２】 図１による半導体デバイスの製造方法で用い
られるプレートの開口部を示す説明図である。
られるプレートの開口部を示す説明図である。
【図３】 図１による半導体デバイスの製造方法におい
て、プレートをはずす過程を示す説明図である。
て、プレートをはずす過程を示す説明図である。
【図４】 従来の半導体デバイスの製造方法を示す説明
図である。
図である。
【図５】 従来の半導体デバイスの製造方法の他の例を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 半導体チップ、２ バンプ電極、３ 回路電極、４
射出器、５ 封止材、１１ 回路基板、１２ 印刷用
スキージ、１３ 半導体チップ１７ 封止材、１８ 印
刷用マスク、３０ プレート、３１ ワイヤー。
射出器、５ 封止材、１１ 回路基板、１２ 印刷用
スキージ、１３ 半導体チップ１７ 封止材、１８ 印
刷用マスク、３０ プレート、３１ ワイヤー。
Claims (6)
- 【請求項１】 回路基板上に搭載された複数の半導体チ
ップを各々封止する樹脂の外郭が、前記回路基板側の下
部に対して上部がテーパー状に大きくなっていることを
特徴とする半導体デバイス。 - 【請求項２】 回路基板上に搭載された複数の半導体チ
ップを前記回路基板上にセットされたプレートに形成さ
れた複数の開口部内に配置させた後、前記開口部内に液
状封止樹脂を上部より充填し、前記液状封止樹脂が硬化
した後前記プレートをはずし、前記半導体チップを封止
することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項３】 開口部は、表面から一定の深さまで一定
の開口面積を有し、その下部は開口面積がテーパー状に
小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の半
導体デバイスの製造方法。 - 【請求項４】 液状封止樹脂として熱硬化性樹脂を用
い、半導体チップを封止する際、加熱硬化させることを
特徴とする請求項２または請求項３に記載の半導体デバ
イスの製造方法。 - 【請求項５】 熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、減圧し
た後または減圧下の状態で熱硬化させることを特徴とす
る請求項４に記載の半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項６】 熱硬化性樹脂を熱硬化させる際、加圧下
の状態で熱硬化させることを特徴とする請求項４に記載
の半導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089331A JPH10284646A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 半導体デバイス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089331A JPH10284646A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 半導体デバイス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284646A true JPH10284646A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13967711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9089331A Pending JPH10284646A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 半導体デバイス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10284646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007184616A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 発光ダイオードパッケージの製造方法 |
-
1997
- 1997-04-08 JP JP9089331A patent/JPH10284646A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007184616A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 発光ダイオードパッケージの製造方法 |
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