JPH1056028A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤シ−トから接着剤形状をした接着剤を
切り出し、それを樹脂封止された半導体チップが多数連
装された基板から切り出された単体の半導体モジュ−ル
に貼付して、半導体モジュ−ルとモジュ−ル支持基板と
を接着する場合、切り出された接着剤は小さくて薄いた
め取り扱いが困難であり、接着剤の半導体モジュ−ル等
への位置あわせが難しく、作業に時間がかかった。 【解決手段】 樹脂封止部に対応する複数の穴が開いた
接着剤シ−ト１をチップが連装された基板４に接着し、
その後基板４と接着剤１とを一括して切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に、半導体モジュ−ルとそれを支持する基板と
を固着する方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣカ−ド等のカ−ド型記憶装置
が実用化されている。この種のＩＣカ−ドにおいてメモ
リを含むカ−ド型モジュ−ルをＩＣカ−ドに着脱可能と
したＩＣカ−ドが開発されている。図４は、こうしたカ
−ド型モジュ−ルの一例を示す。図５及び図６は、カ−
ド型モジュ−ルに用いられる半導体モジュ−ルを示す。
図５（ａ）は、半導体モジュ−ルの樹脂封止面の斜視図
であり、図５（ｂ）は、半導体モジュ−ルの外部接続用
端子面の斜視図である。図６は、半導体モジュ−ルの断
面図である。この半導体モジュ−ルにおいて、基板１３
の片面に半導体チップ２５が装着され、半導体チップ２
５のボンディングパッドと基板１３のチップ接続用端子
２６との間が金ワイヤ２７により接続される。半導体チ
ップは、バンプを用いたフリップチップ接続技術により
基板上のチップ接続用端子に接続されてもよい。その
後、半導体チップ２５は、樹脂１４でモ−ルドされる。
ここでは一例として半導体チップ２５に不揮発性半導体
メモリであるＮＡＮＤ型フラッシュＥＥＰＲＯＭが用い
られる。樹脂１４で封止された周辺には、基板１３が露
出されている。また、基板の反対側には平面型の外部接
続用端子１２が設けられている。外部接続用端子１２
は、スル−ホ−ル２８を介してチップ接続用端子２６と
接続されている。この半導体モジュ−ル１０は、図４に
示すように、樹脂製のモジュ−ル支持基板１１の凹部１
１ａに埋め込むように貼り付けられる。半導体モジュ−
ルの外部接続用端子１２はモジュ−ル支持基板１１とほ
ぼ面一に露出される。通常、液状接着剤あるいは公知技
術ではなく先行技術であるがシ−ト状接着剤を用いて、
半導体モジュ−ルの樹脂封止部の外縁の樹脂封止されて
いない基板１３とモジュ−ル支持基板１１の凹部１１ａ
が接着される。

【０００３】図７は、シ−ト状接着剤を使用して半導体
モジュ−ルとモジュ−ル支持基板とを接着する工程の一
例を示す。まず、図７（ａ）に示すように、一枚の基板
１５上に複数の半導体モジュ−ルが設けられた多連化半
導体モジュ−ル群から、単体の半導体モジュ−ル１７を
切り出す。１６は、樹脂封止部である。また、図７
（ｂ）に示すように、接着剤シ−ト１８から、半導体モ
ジュ−ルとモジュ−ル支持基板との間の接着形状を有す
る接着剤１９を切り出す。この切り出した接着剤１９
は、例えばリング状である。ここで、接着剤シ−ト１８
及び接着剤１９は両面接着剤となっている。その後、図
７（ｃ）に示すように、モジュ−ル支持基板１１の凹部
１１ａ内に接着剤１９を貼付する。最後に、図７（ｃ）
に示すように、モジュ−ル支持基板１１の接着剤１９上
にも１７を設置し、半導体モジュ−ル１７とモジュ−ル
支持基板１１を固着する。

【０００４】また、図８は、シ−ト状接着剤を使用して
半導体モジュ−ルとモジュ−ル支持板とを接着する工程
の別の例を示す。まず、図８（ａ）に示すように、一枚
の基板１５上に複数の半導体モジュ−ルが設けられた多
連化半導体モジュ−ル群から単体の半導体モジュ−ル１
７を切り離す。次いで、図８（ｂ）に示すように、接着
剤シ−ト１８から半導体モジュ−ル１個分の接着剤１９
を切り出す。その後、図８（ｃ）に示すように、単体半
導体モジュ−ル１７に接着剤１９を貼付し、図８（ｄ）
に示すように、半導体モジュ−ル１７をモジュ−ル支持
基板１１の凹部１１ａに収容し、接着剤１９が貼付され
た半導体モジュ−ル１７とモジュ−ル支持基板１１とを
固着する。

【０００５】また、液状接着剤を用いて半導体モジュ−
ルとモジュ−ル支持基板とを接着する場合は、まず、一
枚の基板上に複数設けられた半導体モジュ−ル群から単
体半導体モジュ−ルを切り出し、モジュ−ル支持基板の
半導体モジュ−ル接着部分に液状接着剤を塗布し、半導
体モジュ−ルとモジュ−ル支持基板とを固着する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法において、
接着剤シ−トから接着領域の形状に接着剤を切り出すこ
とは困難であった。接着領域の形状は、例えば半導体モ
ジュ−ルの樹脂封止部分の周囲に対応するようなリング
状である。金型で接着剤シ−トを打ち抜いてこの形状の
接着剤を形成するためには、接着剤シ−トをリング外部
とリング部とリング内部との３つの部分に分割しなけれ
ばならず、特殊な金型が必要となる。さらに、接着剤シ
−トが粘着性を有する場合、金型を汚し、金型の切れを
悪くする等の問題があった。

【０００７】また、接着領域の形状に加工した接着剤シ
−トは薄くて小さく、また軽いため、それを接着剤部分
まで搬送することは困難を伴った。特に、自動化を図る
場合、機械でそのように加工された接着剤シ−トを扱う
ことが問題となる。また、シ−トが粘着性を有している
場合にはさらに搬送が難しくなる。

【０００８】さらに、接着領域の形状に加工した接着剤
シ−トを接着部分に正確に位置合わせし、貼付すること
は、このシ−トが小さく薄く軽いため、難しい。特に、
接着剤が所望の貼付位置からずれて貼付されると、半導
体モジュ−ルとモジュ−ル支持基板とを接着する際、半
導体モジュ−ルの接着面の反対面に設けられた外部接続
用電極に接着剤がはみ出し、外観が悪くなったり、不良
品が生じたりする。

【０００９】また、こうしたはみ出しを避けるため、接
着面積よりも一回り小さい接着剤が用いられるが、接着
強度が弱くなるという不都合を有している。本発明は、
上記課題に鑑みてなされたもので、取り扱いが簡単な接
着剤を用いて、歩溜まるり良くパッケージをモジュ−ル
支持基板に固着させることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は課題を解決する
ために、基板に所定間隔で複数配置される半導体モジュ
−ルが、基板の第１主面上に保護部材で覆われた半導体
素子と、前記基板の第２主面上に形成され、前記半導体
素子に電気的接続される外部接続端子を具備し、前記複
数の半導体モジュ−ルを準備する工程と、前記複数の半
導体モジュ−ルに対応する位置に開口部が配置されるよ
うに設けられるシ−ト状接着剤を前記基板の第１主面上
に貼り付ける工程と、前記半導体モジュ−ルの前記保護
部材の周辺にシ−ト状接着剤が設けられ、切り出された
前記基板にはそれぞれ前記半導体素子が設けられるよう
に前記基板及び前記シ−ト状接着剤を切り出す工程と、
切り出された前記基板が前記半導体モジュ−ルを含み、
この基板及び支持基板とを接着する工程とを具備する。

【００１１】また、第２の発明においては基板に所定間
隔で複数配置される半導体モジュ−ルが、基板の第１主
面上に保護部材で覆われた半導体素子と、前記基板の第
２主面上に形成され、前記半導体素子に電気的接続され
る外部接続端子を具備し、前記複数の半導体モジュ−ル
を準備する工程と、前記複数の半導体モジュ−ルに対応
する位置に配置されるように設けられ、前記半導体モジ
ュ−ルの周辺を取り囲む形状の接着剤部を複数有するシ
−ト状接着剤を前記基板の第１主面上に貼り付ける工程
と、前記半導体モジュ−ルの前記保護部材の周辺にシ−
ト状接着剤が設けられ、切り出された前記基板にはそれ
ぞれ前記半導体素子が設けられるように前記基板及び前
記シ−ト状接着剤を切り出す工程と、切り出された前記
基板が前記半導体モジュ−ルを含み、この基板及び支持
基板とを接着する工程とを具備する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の形
態を説明する。図１及び図２は、本発明の第１の実施例
を示す。図１（ｃ）に示すように、図示しないが複数の
半導体チップが、例えば樹脂あるいはテープよりなる基
板４上に所定の間隔で配置され、それぞれ半導体チップ
上を覆うように樹脂３で封止されている。また、両面接
着剤となる接着剤シ−ト１は、例えば図示しないが剥離
紙の一方面に接着剤が塗布されており、図１（ａ）に示
すように、例えば半導体モジュ−ルの樹脂３で封止され
た部分に対応する部分が打ち抜かれ開口部２が形成され
ている。この接着剤シ−ト１は、図１（ｂ）に示すよう
に、リ−ル形状に巻回してもよい。このとき接着剤シ−
ト１は剥離紙に塗布されているのでリ−ル形状から帯状
に剥がすことは容易にできる。続いて、図１（ｃ）に示
すように、開口部２が基板４上の樹脂封止３にはまるよ
うに接着剤シ−ト１を多連化モジュ−ル基板４に貼付す
る。

【００１３】次に、図１（ｄ）に示すように、接着剤１
が貼付された基板４を、打ち抜きライン２３に沿って打
ち抜く。この際、接着剤と半導体モジュ−ルとが一括し
て打ち抜かれる。その結果、図２（ａ）に示すような接
着剤６付半導体モジュ−ル５が形成される。接着剤シ−
トの剥離紙は、打ち抜き前または打ち抜き後に剥され
る。

【００１４】最後に、図２（ｂ）に示すように、接着剤
６付半導体モジュ−ル５をモジュ−ル支持基板７の凹部
７ａ内に貼り付ける。ここで、接着剤シ−ト１及び接着
剤６が熱圧着により接着されるものである場合には、接
着剤シ−ト１を多連化モジュ−ル４に貼付する際及び半
導体モジュ−ル５をモジュ−ル支持基板７に貼り付ける
際に、それぞれ熱圧着を行う。

【００１５】なお、多連化モジュ−ル４に接着剤シ−ト
１を貼付する際には、接着剤強度を弱めて仮付け状態と
してもよく、半導体モジュ−ル５をモジュ−ル支持基板
７に貼り付ける際に本接着としてもよい。

【００１６】また、熱圧着を必要としない接着剤の場合
にはこの工程を行わなくてよい。また、接着剤シ−ト１
を多連化モジュ−ル４に貼り付ける場合には、多連化モ
ジュ−ル４の全面に一括して接着剤シ−ト１を貼り付け
る方法でもよい。あるいは多連化モジュ−ル４の端部か
ら順次接着剤シ−ト１を貼り付ける方法でもよい。

【００１７】このように、本発明では、複数の穴が設け
られた接着剤シ−トと複数個の半導体モジュ−ルとを一
度に貼り合わせるので、位置合わせが容易になり、また
貼付が一回で済む。

【００１８】図２（ｃ）は図２（ｂ）のｘ−ｘ’面から
見た断面図を示す。図２（ｃ）に示すように、接着剤６
付半導体モジュ−ル５をモジュ−ル支持基板７の凹部７
ａ内に貼り付けた場合には、隙間が設けられるように樹
脂３で封止された部分が凹部７ａ内に挿入される。この
隙間によりモジュ−ル支持基板７に加わる曲げ応力が樹
脂３内の半導体チップ２５に加わることを緩和させるこ
とができる。ここでは樹脂３上には接着剤シ−トは形成
されていない。また、接着剤６付き半導体モジュ−ル５
の樹脂３上にも含むように接着剤シ−トを半導体モジュ
−ル５の全体に貼り付けた場合には、モジュ−ル支持基
板７に加わる曲げ応力が半導体チップ２５に加わりやす
いという問題が生じる。

【００１９】さらに、接着剤シ−ト１が半導体モジュ−
ル５に均一に張り付きにくいという問題も生じる。本発
明によればこれらの問題を解決することができる。尚、
以下に述べる実施例においても半導体モジュ−ル５とモ
ジュ−ル支持基板７との凹部７ａとの関係は同等であり
（図示せず）、凹部７ａ内に隙間が生じるようにしてい
る。

【００２０】図３は、本発明の第２の実施例を示す。以
下、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略
する。図３（ｃ）において、例えば樹脂あるいはテ−プ
よりなる基板４上に図示せぬ複数の半導体チップが所定
の間隔で配置されている。これら半導体チップは樹脂３
で封止されている。図３（ａ）に示すように、接着剤シ
−ト２２は、例えば剥離紙の上にリング状の接着剤８が
貼付されている。この接着剤８は、内径が半導体モジュ
−ルとモジュ−ル支持基板との接着形状とほぼ同じであ
り、外形がその接着形状よりも大きく、樹脂３が基板４
上に配置されている間隔と同じ間隔で剥離紙９上に貼付
されている。この接着剤シ−ト２２において、リング状
接着剤８の内径に対応する剥離紙９も打ち抜かれて開口
部９ａが形成されている。この接着剤シ−トは、図３
（ｂ）に示すように、リ−ル形状に巻回してもよい。

【００２１】次に、図３（ｃ）に示すように、このシ−
ト９上の接着剤８を接着剤８の開口部９ａが樹脂３には
まるように多連化半導体モジュ−ル基板４に順次貼付す
る。次に、図３（ｃ）に示すように、接着剤８が貼付さ
れた基板４を打ち抜きライン２４に沿って打ち抜く。こ
の際、接着剤と半導体モジュ−ルとが一括して打ち抜か
れ、図２（ａ）に示すような接着剤６付半導体モジュ−
ル５が形成される。剥離紙９は打ち抜きの前または後に
剥される。

【００２２】最後に、図２（ｂ）に示すように、接着剤
６付半導体モジュ−ル５を半導体モジュ−ル支持基板７
に貼り付ける。このように、本実施例では、複数の穴が
設けられた接着剤シ−トと複数個の半導体モジュ−ルと
を一度に貼り合わせるので、位置あわせが容易になり、
また貼付が一回で済む。

【００２３】なお、以上説明した単体の半導体モジュ−
ルの樹脂封止面の反対面には、図５（ｂ）に示すように
外部接続用端子１２が設けられている。また、モジュ−
ル支持基板１１は例えば、外形形状が３７ｍｍ＊４５ｍ
ｍ＊０．７６ｍｍとなる。

【００２４】このように半導体モジュ−ルが設けられた
カ−ド型モジュ−ルは通常、ＰＣＭＣＩＡカ−ドサイズ
のアダプタカ−ド（図示せず）に装着され、さらにはパ
ソコンのＰＣＭＣＩＡカ−ドスロットルに装着されて使
用される。アダプタカ−ドには、通常のカ−ド型モジュ
−ルの外部接続端子と接続するためのコネクタと、信号
の送受信を行うインタ−フェ−ス回路等が具備される
（図示せず）。

【００２５】尚、アダプタカ−ドは必ずしもカ−ド型で
ある必要はなく、例えばパソコン本体及びディジタルカ
メラ本体等に外部接続端子と接続するためのコネクタと
インタ−フェ−ス回路等を具備していてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数個の半導体モジュ−ルとそれに対応する接着剤とを
一度に貼り合わせるため、作業工程時間が短くなり、位
置合わせも容易になる。

【００２７】さらに、本発明によれば、半導体モジュ−
ルと接着剤とを同時に打ち抜くため、従来よりも工程数
が削減される。また、接着剤を貼付した後に半導体モジ
ュ−ルを打ち抜くため、貼付位置がずれることにより接
着剤が外部電極部へはみ出すことがなくなり、外観が向
上し、はみ出しによる不良品の発生がなくなり歩溜りが
向上する。

【００２８】また、本発明によれば、半導体モジュ−ル
の接着領域全体に接着剤を付けることができるので、接
着強度が向上し、この半導体装置を用いたＩＣカ−ドの
機械的強度が高まり、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図。

【図２】本発明の第１の実施例を示す図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す図。

【図４】カ−ド型モジュ−ルを示す図。

【図５】半導体モジュ−ルを示す図。

【図６】半導体モジュ−ルの断面図。

【図７】従来の接着方法を示す図。

【図８】従来の接着方法を示す図。

【符号の説明】

１…接着剤シ−ト、 ２…開口、 ３…樹脂封止された半導体チップ、 ４…基板、 ５…切り出された基板、 ６…切り出された接着剤、 ７…モジュ−ル支持基板。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に所定間隔で複数配置される半導体
   モジュ−ルが、基板の第１主面上に保護部材で覆われた
   半導体素子と、前記基板の第２主面上に形成され、前記
   半導体素子に電気的に接続される外部接続端子を具備
   し、前記複数の半導体モジュ−ルを準備する工程と、 前記複数の半導体モジュ−ルに対応する位置に開口部が
   配置されるように設けられるシ−ト状接着剤を前記基板
   の第１主面上に貼り付ける工程と、 前記半導体モジュ−ルの前記保護部材の周辺にシ−ト状
   接着剤が設けられ、切り出された前記基板にはそれぞれ
   前記半導体素子が設けられるように前記基板及び前記シ
   −ト状接着剤を切り出す工程と、 前記切出された基板が前記半導体モジュ−ルを含み、こ
   の基板及び支持基板とを接着する工程とを具備すること
   を特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記シ−ト状接着剤はリ−ル状に巻き取
   られることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半
   導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記保護部材は樹脂であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記支持基板は半導体モジュ−ルを保持
   する凹部を有し、前記半導体素子に接続しやすいように
   前記保護部材の周辺が前記凹部に確実に取り付けられる
   ことを特徴とする特許請求項第１項記載の半導体装置の
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記半導体を覆う保護部材は前記支持基
   板の凹部より小さいため、前記保護部材及び前記支持基
   板との間には隙間が設けられることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記シ−ト状接着剤は剥離紙に取り外し
   可能に取り付けられることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 基板に所定間隔で複数配置される半導体
   モジュ−ルが、基板の第１主面上に保護部材で覆われた
   半導体素子と、前記基板の第２主面上に形成され、前記
   半導体素子に電気的に接続される外部接続端子を具備
   し、前記複数の半導体モジュ−ルを準備する工程と、 前記複数の半導体モジュ−ルに対応する位置に配置され
   るように設けられ、前記半導体モジュ−ルの周辺を取り
   囲む形状の接着剤部を複数有するシ−ト状接着剤を前記
   基板の第１主面上に貼り付ける工程と、 前記半導体モジュ−ルの前記保護部材の周辺にシ−ト状
   接着剤が設けられ、切り出された前記基板にはそれぞれ
   前記半導体素子が設けられるように前記基板及び前記シ
   −ト状接着剤を切り出す工程と、 前記切り出された基板が前記半導体モジュ−ルを含み、
   この基板及び支持基板とを接着する工程とを具備するこ
   とを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 前記シ−ト状接着剤はリール状に巻き取
   られることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の半
   導体装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記保護部材は樹脂であることを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の半導体装置の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 前記支持基板は半導体モジュ−ルを保
    持する凹部を有し、前記半導体素子に接続しやすいよう
    に前記保護部材の周辺が前記凹部に確実に取付けられる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の半導体装
    置の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記半導体を覆う保護部材は前記支持
    基板の凹部より小さいため、前記保護部材及び前記支持
    基板との間には隙間が設けられることを特徴とする特許
    請求の範囲第１０項記載の半導体装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記シ−ト状接着剤は剥離紙に取り外
    し可能に取り付けられる複数の前記接着剤部を含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の半導体装置の
    製造方法。
13. 【請求項１３】 前記接着剤部は前記半導体素子を覆う
    保護部材の長方形形状に対応した長方形形状枠を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の半導体装
    置の製造方法。