JPH11121484A - 半導体装置及びその製造方法と製造装置 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法と製造装置Info
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- JPH11121484A JPH11121484A JP9283678A JP28367897A JPH11121484A JP H11121484 A JPH11121484 A JP H11121484A JP 9283678 A JP9283678 A JP 9283678A JP 28367897 A JP28367897 A JP 28367897A JP H11121484 A JPH11121484 A JP H11121484A
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】短時間で半導体チップの電極と基板の電極とを
バンプを介して接続した半導体装置に樹脂充填を行うこ
とができ、さらに樹脂充填時に発生するボイドによる不
良も低減できる半導体装置及びその製造方法と製造装置
を提供する。 【解決手段】半導体チップ２が接合された基板４上の半
導体チップ２の外周に、液状樹脂を塗布しない一部分
（排気口６）を残して前記液状樹脂８を塗布し、この半
導体装置を減圧下に所定時間保持して、半導体チップ２
と基板４との間隙の空気を、排気口６を介して排気す
る。さらに、液状樹脂８を加熱して排気口６に液状樹脂
８を浸透させ、半導体チップ２の全外周を液状樹脂８で
充填する。半導体装置を大気圧下に戻して、半導体チッ
プ２と基板４との前記間隙を液状樹脂８で充填する。
バンプを介して接続した半導体装置に樹脂充填を行うこ
とができ、さらに樹脂充填時に発生するボイドによる不
良も低減できる半導体装置及びその製造方法と製造装置
を提供する。 【解決手段】半導体チップ２が接合された基板４上の半
導体チップ２の外周に、液状樹脂を塗布しない一部分
（排気口６）を残して前記液状樹脂８を塗布し、この半
導体装置を減圧下に所定時間保持して、半導体チップ２
と基板４との間隙の空気を、排気口６を介して排気す
る。さらに、液状樹脂８を加熱して排気口６に液状樹脂
８を浸透させ、半導体チップ２の全外周を液状樹脂８で
充填する。半導体装置を大気圧下に戻して、半導体チッ
プ２と基板４との前記間隙を液状樹脂８で充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路を有する
半導体チップの電極と基板の電極とをバンプを介して接
続した半導体装置及びその製造方法と製造装置に関する
ものであり、特に前記半導体装置に液状樹脂を充填した
半導体装置及びその樹脂充填方法と樹脂充填装置に関す
るものである。
半導体チップの電極と基板の電極とをバンプを介して接
続した半導体装置及びその製造方法と製造装置に関する
ものであり、特に前記半導体装置に液状樹脂を充填した
半導体装置及びその樹脂充填方法と樹脂充填装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】前記集積回路を有する半導体チップの電
極と基板の電極とをバンプを介して接続した半導体装置
においては、通常、前記半導体チップと基板との間隙に
樹脂が充填されている。これは、熱応力等によって接続
部にクラックが発生することや半導体チップに悪影響を
与える水分、不純物の侵入を防止するためである。
極と基板の電極とをバンプを介して接続した半導体装置
においては、通常、前記半導体チップと基板との間隙に
樹脂が充填されている。これは、熱応力等によって接続
部にクラックが発生することや半導体チップに悪影響を
与える水分、不純物の侵入を防止するためである。
【０００３】半導体チップと基板との間隙に樹脂が充填
された半導体装置の断面構造を図７に示す。この半導体
装置では集積回路を有する半導体チップ１００の電極端
子１０１と基板１１０の電極端子１１１とがバンプ１１
２を介して接続され、前記半導体チップ１００と基板１
１０との間隙には樹脂１２０が充填されている。
された半導体装置の断面構造を図７に示す。この半導体
装置では集積回路を有する半導体チップ１００の電極端
子１０１と基板１１０の電極端子１１１とがバンプ１１
２を介して接続され、前記半導体チップ１００と基板１
１０との間隙には樹脂１２０が充填されている。
【０００４】従来、このような半導体装置における樹脂
１２０の充填は、次のように行われている。まず、図８
（ａ）に示すように、半導体チップ１００と基板１１０
がバンプ１１２を介して接続された半導体装置の前記半
導体チップ１００外周の１辺乃至３辺の一部に、液状樹
脂１２０を塗布する。続いて、図８（ｂ）〜（ｄ）に示
すように、これら半導体チップ１００及び基板１１０を
加熱し、加熱され軟化した液状樹脂１２０を毛細管現象
により半導体チップ１００と基板１１０との間隙に浸透
させる。
１２０の充填は、次のように行われている。まず、図８
（ａ）に示すように、半導体チップ１００と基板１１０
がバンプ１１２を介して接続された半導体装置の前記半
導体チップ１００外周の１辺乃至３辺の一部に、液状樹
脂１２０を塗布する。続いて、図８（ｂ）〜（ｄ）に示
すように、これら半導体チップ１００及び基板１１０を
加熱し、加熱され軟化した液状樹脂１２０を毛細管現象
により半導体チップ１００と基板１１０との間隙に浸透
させる。
【０００５】この方法を用いた場合、半導体チップ１０
０の外周のうち、あらかじめ液状樹脂を塗布しなかった
部分にはフィレットが形成されない。このため、半導体
チップ１００と基板１１０との間隙への液状樹脂１２０
の充填が終了した後、図８（ｅ）に示すように、あらか
じめ塗布しなかった２辺乃至４辺の一部に再度、液状樹
脂１２０ａを塗布している。
０の外周のうち、あらかじめ液状樹脂を塗布しなかった
部分にはフィレットが形成されない。このため、半導体
チップ１００と基板１１０との間隙への液状樹脂１２０
の充填が終了した後、図８（ｅ）に示すように、あらか
じめ塗布しなかった２辺乃至４辺の一部に再度、液状樹
脂１２０ａを塗布している。
【０００６】ここで、液状樹脂を塗布してフィレットを
形成させる理由は、半導体チップ１００と基板１１０の
熱膨張差による応力で充填樹脂を劈開させないためであ
り、特に応力が集中する半導体チップ１００の４隅のコ
ーナー部にフィレットを形成することが重要となってい
る。
形成させる理由は、半導体チップ１００と基板１１０の
熱膨張差による応力で充填樹脂を劈開させないためであ
り、特に応力が集中する半導体チップ１００の４隅のコ
ーナー部にフィレットを形成することが重要となってい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来、上述した樹脂充
填工程に要する時間は、塗布装置を１台で賄おうとした
場合、前後２回の塗布時間のみならず、半導体チップ１
００と基板１１０との間隙に液状樹脂を充填する時間も
加算されたものとなる。ここで、樹脂充填時間は、半導
体チップ１００の外周をより多く囲い込むように液状樹
脂を塗布することにより、ある程度短縮することができ
る。
填工程に要する時間は、塗布装置を１台で賄おうとした
場合、前後２回の塗布時間のみならず、半導体チップ１
００と基板１１０との間隙に液状樹脂を充填する時間も
加算されたものとなる。ここで、樹脂充填時間は、半導
体チップ１００の外周をより多く囲い込むように液状樹
脂を塗布することにより、ある程度短縮することができ
る。
【０００８】しかし、余り多く外周を囲い込みすぎる
と、外周からの回り込みにより内部に空気を巻き込んで
しまう。これは、断続的な塗布を行った場合でも同様で
ある。現実的に可能な塗布領域は、半導体チップ１００
の外周の５０％以下になる。要するに半導体チップ１０
０の中心から見て外周の１８０度以上の領域に液状樹脂
が塗布されると、半導体チップ１００と基板１１０との
間隙に空気の巻き込みが生じてしまう。したがって、半
導体チップと基板との間の２０〜２００μｍ程度の間隙
に、短時間で効率よく樹脂を充填することは困難であ
る。
と、外周からの回り込みにより内部に空気を巻き込んで
しまう。これは、断続的な塗布を行った場合でも同様で
ある。現実的に可能な塗布領域は、半導体チップ１００
の外周の５０％以下になる。要するに半導体チップ１０
０の中心から見て外周の１８０度以上の領域に液状樹脂
が塗布されると、半導体チップ１００と基板１１０との
間隙に空気の巻き込みが生じてしまう。したがって、半
導体チップと基板との間の２０〜２００μｍ程度の間隙
に、短時間で効率よく樹脂を充填することは困難であ
る。
【０００９】そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされ
たものであり、前述の従来技術、すなわち半導体チップ
と基板との間隙への樹脂充填が終了した後、半導体チッ
プの外周のうち予め液状樹脂を塗布しなかった部分に再
度液状樹脂を塗布するという方法に比べて、極めて短時
間で半導体チップと基板との間隙に樹脂充填を行うこと
ができ、さらに樹脂充填時に発生するボイドによる不良
も低減できる半導体装置及びその製造方法と製造装置を
提供することを目的とする。
たものであり、前述の従来技術、すなわち半導体チップ
と基板との間隙への樹脂充填が終了した後、半導体チッ
プの外周のうち予め液状樹脂を塗布しなかった部分に再
度液状樹脂を塗布するという方法に比べて、極めて短時
間で半導体チップと基板との間隙に樹脂充填を行うこと
ができ、さらに樹脂充填時に発生するボイドによる不良
も低減できる半導体装置及びその製造方法と製造装置を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の半導体装置の製造方法は、半導体チ
ップが基板に接合され、この半導体チップと基板の間に
形成された間隙に液状樹脂を充填する半導体装置の製造
方法であって、前記基板上の前記半導体チップの外周
に、液状樹脂を塗布しない部分を設けながら前記半導体
チップを囲うように前記液状樹脂を塗布する工程と、前
記半導体チップと基板の前記間隙の空気を、前記液状樹
脂を塗布しない部分を介して排気する工程とを具備する
ことを特徴とする。
に、請求項１記載の半導体装置の製造方法は、半導体チ
ップが基板に接合され、この半導体チップと基板の間に
形成された間隙に液状樹脂を充填する半導体装置の製造
方法であって、前記基板上の前記半導体チップの外周
に、液状樹脂を塗布しない部分を設けながら前記半導体
チップを囲うように前記液状樹脂を塗布する工程と、前
記半導体チップと基板の前記間隙の空気を、前記液状樹
脂を塗布しない部分を介して排気する工程とを具備する
ことを特徴とする。
【００１１】また、請求項２記載の半導体装置の製造方
法は、半導体チップが基板に接合され、この半導体チッ
プと基板の間に形成された間隙に液状樹脂を充填する半
導体装置の製造方法であって、前記基板上の前記半導体
チップの外周に、液状樹脂を塗布しない部分を設けなが
ら前記半導体チップを囲うように前記液状樹脂を塗布す
る工程と、前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所
定時間保持して、前記半導体チップと基板の前記間隙の
空気を、前記液状樹脂を塗布しない部分を介して排気す
る工程と、前記塗布しない部分に、前記液状樹脂を浸透
させて前記半導体チップの全外周を前記液状樹脂で充填
し、前記液状樹脂で囲まれた大気圧より低い気圧空間を
形成する工程とを具備することを特徴とする。
法は、半導体チップが基板に接合され、この半導体チッ
プと基板の間に形成された間隙に液状樹脂を充填する半
導体装置の製造方法であって、前記基板上の前記半導体
チップの外周に、液状樹脂を塗布しない部分を設けなが
ら前記半導体チップを囲うように前記液状樹脂を塗布す
る工程と、前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所
定時間保持して、前記半導体チップと基板の前記間隙の
空気を、前記液状樹脂を塗布しない部分を介して排気す
る工程と、前記塗布しない部分に、前記液状樹脂を浸透
させて前記半導体チップの全外周を前記液状樹脂で充填
し、前記液状樹脂で囲まれた大気圧より低い気圧空間を
形成する工程とを具備することを特徴とする。
【００１２】また、さらに請求項３記載の半導体装置の
製造方法は、請求項１記載の構成において、前記排気す
る工程の後、前記半導体装置を大気圧下に所定時間保持
して、前記半導体チップと基板の前記間隙を前記液状樹
脂で充填する工程を具備することを特徴とする。
製造方法は、請求項１記載の構成において、前記排気す
る工程の後、前記半導体装置を大気圧下に所定時間保持
して、前記半導体チップと基板の前記間隙を前記液状樹
脂で充填する工程を具備することを特徴とする。
【００１３】また、さらに請求項４記載の半導体装置の
製造方法は、請求項２記載の構成において、前記大気圧
より低い気圧空間を形成する工程の後、前記半導体装置
を大気圧下に所定時間保持して、前記半導体チップと基
板の前記間隙を前記液状樹脂で充填する工程を具備する
ことを特徴とする。
製造方法は、請求項２記載の構成において、前記大気圧
より低い気圧空間を形成する工程の後、前記半導体装置
を大気圧下に所定時間保持して、前記半導体チップと基
板の前記間隙を前記液状樹脂で充填する工程を具備する
ことを特徴とする。
【００１４】また、さらに請求項５記載の半導体装置の
製造方法は、請求項１記載の構成において、前記排気す
る工程の後、前記半導体装置を大気圧より高い気圧下に
所定時間保持して、前記半導体チップと基板の前記間隙
を前記液状樹脂で充填する工程を具備することを特徴と
する。
製造方法は、請求項１記載の構成において、前記排気す
る工程の後、前記半導体装置を大気圧より高い気圧下に
所定時間保持して、前記半導体チップと基板の前記間隙
を前記液状樹脂で充填する工程を具備することを特徴と
する。
【００１５】また、さらに請求項６記載の半導体装置の
製造方法は、請求項２記載の構成において、前記大気圧
より低い気圧空間を形成する工程の後、前記半導体装置
を大気圧より高い気圧下に所定時間保持して、前記半導
体チップと基板の前記間隙を前記液状樹脂で充填する工
程を具備することを特徴とする。
製造方法は、請求項２記載の構成において、前記大気圧
より低い気圧空間を形成する工程の後、前記半導体装置
を大気圧より高い気圧下に所定時間保持して、前記半導
体チップと基板の前記間隙を前記液状樹脂で充填する工
程を具備することを特徴とする。
【００１６】また、さらに請求項７記載の半導体装置の
製造方法は、請求項１乃至６のいずれかに記載の構成に
おいて、前記液状樹脂を塗布する工程における前記塗布
しない部分は、前記半導体チップの外周の断続的な複数
部分であることを特徴とする。
製造方法は、請求項１乃至６のいずれかに記載の構成に
おいて、前記液状樹脂を塗布する工程における前記塗布
しない部分は、前記半導体チップの外周の断続的な複数
部分であることを特徴とする。
【００１７】また、さらに請求項８記載の半導体装置の
製造方法は、請求項１乃至７のいずれかに記載の構成に
おいて、前記液状樹脂を塗布する工程では、前記半導体
チップの外周の４隅のコーナー部分全てに前記液状樹脂
を塗布することを特徴とする。
製造方法は、請求項１乃至７のいずれかに記載の構成に
おいて、前記液状樹脂を塗布する工程では、前記半導体
チップの外周の４隅のコーナー部分全てに前記液状樹脂
を塗布することを特徴とする。
【００１８】また、請求項９記載の半導体装置の製造装
置は、集積回路を有する半導体チップの電極と基板の電
極とをバンプを介して接続した半導体装置に対し、前記
半導体チップと基板との間隙を液状樹脂で充填する半導
体装置の製造装置であって、前記基板上の前記半導体チ
ップの外周に、液状樹脂を塗布しない部分を設けながら
前記半導体チップを囲うように前記液状樹脂を塗布する
手段と、前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所定
時間保持する手段と、前記半導体装置を大気圧より低い
気圧下に保持したまま所定時間加熱する手段と、前記半
導体装置を大気圧下に保持したまま所定時間加熱する手
段とを具備することを特徴とする。
置は、集積回路を有する半導体チップの電極と基板の電
極とをバンプを介して接続した半導体装置に対し、前記
半導体チップと基板との間隙を液状樹脂で充填する半導
体装置の製造装置であって、前記基板上の前記半導体チ
ップの外周に、液状樹脂を塗布しない部分を設けながら
前記半導体チップを囲うように前記液状樹脂を塗布する
手段と、前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所定
時間保持する手段と、前記半導体装置を大気圧より低い
気圧下に保持したまま所定時間加熱する手段と、前記半
導体装置を大気圧下に保持したまま所定時間加熱する手
段とを具備することを特徴とする。
【００１９】また、請求項１０記載の半導体装置の製造
装置は、集積回路を有する半導体チップの電極と基板の
電極とをバンプを介して接続した半導体装置に対し、前
記半導体チップと基板との間隙を液状樹脂で充填する半
導体装置の製造装置であって、前記基板上の前記半導体
チップの外周に、液状樹脂を塗布しない部分を設けなが
ら前記半導体チップを囲うように前記液状樹脂を塗布す
る手段と、前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所
定時間保持する手段と、前記半導体装置を大気圧より低
い気圧下に保持したまま所定時間加熱する手段と、前記
半導体装置を大気圧より高い気圧下に保持したまま所定
時間加熱する手段とを具備することを特徴とする。
装置は、集積回路を有する半導体チップの電極と基板の
電極とをバンプを介して接続した半導体装置に対し、前
記半導体チップと基板との間隙を液状樹脂で充填する半
導体装置の製造装置であって、前記基板上の前記半導体
チップの外周に、液状樹脂を塗布しない部分を設けなが
ら前記半導体チップを囲うように前記液状樹脂を塗布す
る手段と、前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所
定時間保持する手段と、前記半導体装置を大気圧より低
い気圧下に保持したまま所定時間加熱する手段と、前記
半導体装置を大気圧より高い気圧下に保持したまま所定
時間加熱する手段とを具備することを特徴とする。
【００２０】また、請求項１１記載の半導体装置は、集
積回路を有する半導体チップの電極と基板の電極とをバ
ンプを介して接続した半導体装置であって、前記半導体
チップと前記基板との間隙が２０〜２００μｍであり、
この間隙に樹脂が充填されていることを特徴とする。
積回路を有する半導体チップの電極と基板の電極とをバ
ンプを介して接続した半導体装置であって、前記半導体
チップと前記基板との間隙が２０〜２００μｍであり、
この間隙に樹脂が充填されていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態の半導体装置及びその製造方法と製造装置に
ついて説明する。この発明の実施の形態の製造方法及び
製造装置により製造される半導体装置は、半導体チップ
の電極と基板の電極とをバンプを介して接続し、前記半
導体チップと基板との間隙に樹脂を充填したものであ
り、まずこの半導体装置について説明する。
実施の形態の半導体装置及びその製造方法と製造装置に
ついて説明する。この発明の実施の形態の製造方法及び
製造装置により製造される半導体装置は、半導体チップ
の電極と基板の電極とをバンプを介して接続し、前記半
導体チップと基板との間隙に樹脂を充填したものであ
り、まずこの半導体装置について説明する。
【００２２】図１は、この発明の実施の形態の製造方法
及び製造装置により製造される半導体装置の構成を示す
図である。この図１に示すように、半導体集積回路及び
その電極端子２ａを有する半導体チップ２と、この半導
体チップ２との接続用の電極端子３ａ及び外部接続用の
外部端子３ｂを有する基板４とが、前記電極端子２ａ、
３ａ間に設けられたバンプ５を介して接続されている。
このとき、前記半導体チップ２と基板４の間に２０〜２
００μｍの間隙が形成されており、この間隙には樹脂８
が充填されている。この樹脂８によって、前記半導体チ
ップ２と基板４とが固着されている。
及び製造装置により製造される半導体装置の構成を示す
図である。この図１に示すように、半導体集積回路及び
その電極端子２ａを有する半導体チップ２と、この半導
体チップ２との接続用の電極端子３ａ及び外部接続用の
外部端子３ｂを有する基板４とが、前記電極端子２ａ、
３ａ間に設けられたバンプ５を介して接続されている。
このとき、前記半導体チップ２と基板４の間に２０〜２
００μｍの間隙が形成されており、この間隙には樹脂８
が充填されている。この樹脂８によって、前記半導体チ
ップ２と基板４とが固着されている。
【００２３】以上説明したような半導体装置が、この発
明の実施の形態の製造方法及び製造装置により製造され
る。次に、この発明の第１の実施の形態として、半導体
チップの電極と基板の電極とをバンプを介して接続した
前記半導体装置への樹脂充填方法について説明する。
明の実施の形態の製造方法及び製造装置により製造され
る。次に、この発明の第１の実施の形態として、半導体
チップの電極と基板の電極とをバンプを介して接続した
前記半導体装置への樹脂充填方法について説明する。
【００２４】図２，図３は、第１の実施の形態の前記半
導体装置の樹脂充填方法を説明するための各製造工程の
樹脂充填状態を示す平面図である。これらの図２，図３
では、樹脂充填の様子を、半導体チップの上方から半導
体チップを透視して示している。
導体装置の樹脂充填方法を説明するための各製造工程の
樹脂充填状態を示す平面図である。これらの図２，図３
では、樹脂充填の様子を、半導体チップの上方から半導
体チップを透視して示している。
【００２５】液状樹脂が塗布される前の半導体装置の構
成は次のようになっている。図１に示したように、半導
体集積回路が形成された半導体チップ２は、基板４、例
えばセラミック基板または有機基板（ＢＴ）にバンプ５
を介して接続されている。この接続は、通常、半導体チ
ップ２にハンダから成るバンプ５を形成し、この半導体
チップ２を裏返して基板４の接続位置に合わせた後、ハ
ンダ５を溶かして一括して接合するものであり、この半
導体チップ２と基板４との間には薄い空間（間隙）、こ
こでは２０〜２００μｍの間隙が形成されている。
成は次のようになっている。図１に示したように、半導
体集積回路が形成された半導体チップ２は、基板４、例
えばセラミック基板または有機基板（ＢＴ）にバンプ５
を介して接続されている。この接続は、通常、半導体チ
ップ２にハンダから成るバンプ５を形成し、この半導体
チップ２を裏返して基板４の接続位置に合わせた後、ハ
ンダ５を溶かして一括して接合するものであり、この半
導体チップ２と基板４との間には薄い空間（間隙）、こ
こでは２０〜２００μｍの間隙が形成されている。
【００２６】このように構成された半導体装置に対し、
図２（ａ）に示すように、半導体チップ２の外周に、そ
の外周の一部（排気口６）を残して全体を囲い込むよう
な形状で前記半導体チップ２の側面及び基板４上に液状
樹脂８を塗布する。このときの液状樹脂８の塗布は、常
温中にて行われる。前記液状樹脂８には、例えばエポキ
シ系樹脂、シリコーン樹脂、ビニル重合樹脂、フェノー
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート
樹脂などの熱硬化性樹脂、またはＰＰＳ、芳香族ポリア
ミドのようなスーパーエンジニアリングプラスチック、
ナイロン樹脂、超高分子量ポリエチレンのような汎用エ
ンジニアリングプラスチック、あるいはオレフィンやア
ミドなどを使った熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性
樹脂が用いられる。
図２（ａ）に示すように、半導体チップ２の外周に、そ
の外周の一部（排気口６）を残して全体を囲い込むよう
な形状で前記半導体チップ２の側面及び基板４上に液状
樹脂８を塗布する。このときの液状樹脂８の塗布は、常
温中にて行われる。前記液状樹脂８には、例えばエポキ
シ系樹脂、シリコーン樹脂、ビニル重合樹脂、フェノー
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート
樹脂などの熱硬化性樹脂、またはＰＰＳ、芳香族ポリア
ミドのようなスーパーエンジニアリングプラスチック、
ナイロン樹脂、超高分子量ポリエチレンのような汎用エ
ンジニアリングプラスチック、あるいはオレフィンやア
ミドなどを使った熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性
樹脂が用いられる。
【００２７】ここで、半導体チップ外周の一部に液状樹
脂８を塗布しない理由は、後述の大気圧より低い気圧下
にする減圧工程においてこの塗布しない一部を、半導体
チップ２と基板４との間隙の空気を排気するための排気
口６として使用するためである。ここで、前記大気圧
は、９００〜１０６０ｈＰａをいうものとする。なお、
後述する大気圧についても同様である。したがって、図
２（ａ）に示すような塗布形状以外に、その他の塗布形
状として、例えば図４（ａ）〜（ｎ）に示すような塗布
形状にしてもよい。半導体チップ２の外周に、その外周
の一部を残して囲い込むように液状樹脂８を塗布する前
記塗布形状としては、図４（ａ）〜（ｎ）に示すような
様々な形状が考えられる。
脂８を塗布しない理由は、後述の大気圧より低い気圧下
にする減圧工程においてこの塗布しない一部を、半導体
チップ２と基板４との間隙の空気を排気するための排気
口６として使用するためである。ここで、前記大気圧
は、９００〜１０６０ｈＰａをいうものとする。なお、
後述する大気圧についても同様である。したがって、図
２（ａ）に示すような塗布形状以外に、その他の塗布形
状として、例えば図４（ａ）〜（ｎ）に示すような塗布
形状にしてもよい。半導体チップ２の外周に、その外周
の一部を残して囲い込むように液状樹脂８を塗布する前
記塗布形状としては、図４（ａ）〜（ｎ）に示すような
様々な形状が考えられる。
【００２８】その後、液状樹脂８が塗布された前記半導
体装置全体を密閉容器に入れ、この密閉容器内を大気圧
より低い気圧にする（減圧する）。そして、前記半導体
装置を減圧雰囲気下に放置することにより、図２（ｂ）
に示すように、液状樹脂８が塗布されていない排気口６
から、半導体チップ２と基板４との間隙の空気を排気す
る。この際、十分な排気を実現するためには、液状樹脂
８が塗布されていない排気口６を所定時間残存させてお
くことが必要であり、前記半導体装置および塗布した液
状樹脂８をできる限り加熱させない方が好ましい。室温
（２５℃）以下に冷却してしまえば、より好ましい。
体装置全体を密閉容器に入れ、この密閉容器内を大気圧
より低い気圧にする（減圧する）。そして、前記半導体
装置を減圧雰囲気下に放置することにより、図２（ｂ）
に示すように、液状樹脂８が塗布されていない排気口６
から、半導体チップ２と基板４との間隙の空気を排気す
る。この際、十分な排気を実現するためには、液状樹脂
８が塗布されていない排気口６を所定時間残存させてお
くことが必要であり、前記半導体装置および塗布した液
状樹脂８をできる限り加熱させない方が好ましい。室温
（２５℃）以下に冷却してしまえば、より好ましい。
【００２９】また、前記液状樹脂８の特性自体もこの段
階では高粘度であった方が、未塗布の一部分（排気口
６）の残存を確実にする上で好ましい。したがって、低
温で高粘度の樹脂を用いることになるため、前記液状樹
脂８の塗布時には樹脂を供給する容器及びノズルは加熱
した方が好ましい。その結果、塗布する液状樹脂８の温
度は高くなっているが、半導体チップ２及び基板４が加
熱されていなければ、塗布された液状樹脂８は直ちに冷
却されて高粘度状態にもどされる。
階では高粘度であった方が、未塗布の一部分（排気口
６）の残存を確実にする上で好ましい。したがって、低
温で高粘度の樹脂を用いることになるため、前記液状樹
脂８の塗布時には樹脂を供給する容器及びノズルは加熱
した方が好ましい。その結果、塗布する液状樹脂８の温
度は高くなっているが、半導体チップ２及び基板４が加
熱されていなければ、塗布された液状樹脂８は直ちに冷
却されて高粘度状態にもどされる。
【００３０】続いて、半導体チップ２と基板４間の間隙
の排気が終了した後、半導体装置を加熱する。すると、
図２（ｃ），図３（ａ）に示すように、前記液状樹脂８
は、毛細管現象により半導体チップ２と基板４間の間隙
に浸透していくとともに、半導体チップ２外周、前記未
塗布の一部分（排気口６）にも拡がっていき、半導体チ
ップ２の外周の液状樹脂８は完全につながった状態とな
る。この現象は、液状樹脂８の粘度が低い方がより効率
的に進行する。したがって、半導体チップ２と基板４間
の間隙の排気終了時にタイミングを合わせて、半導体装
置を加熱することが好ましい。
の排気が終了した後、半導体装置を加熱する。すると、
図２（ｃ），図３（ａ）に示すように、前記液状樹脂８
は、毛細管現象により半導体チップ２と基板４間の間隙
に浸透していくとともに、半導体チップ２外周、前記未
塗布の一部分（排気口６）にも拡がっていき、半導体チ
ップ２の外周の液状樹脂８は完全につながった状態とな
る。この現象は、液状樹脂８の粘度が低い方がより効率
的に進行する。したがって、半導体チップ２と基板４間
の間隙の排気終了時にタイミングを合わせて、半導体装
置を加熱することが好ましい。
【００３１】次に、図３（ａ）に示すように、半導体チ
ップ２外周の液状樹脂８が完全につながった後、半導体
装置を加熱したまま真空破壊を行い、図３（ｂ）に示す
ように、半導体装置の周囲を大気圧中に開放する。する
と、半導体チップ２と基板４間の間隙に存在する液状樹
脂８の未充填部分は、図３（ｃ）に示すように、液状樹
脂８により押しつぶされて完全に充填される。
ップ２外周の液状樹脂８が完全につながった後、半導体
装置を加熱したまま真空破壊を行い、図３（ｂ）に示す
ように、半導体装置の周囲を大気圧中に開放する。する
と、半導体チップ２と基板４間の間隙に存在する液状樹
脂８の未充填部分は、図３（ｃ）に示すように、液状樹
脂８により押しつぶされて完全に充填される。
【００３２】すなわち、図３（ａ）に示すように、半導
体チップ２外周の液状樹脂８が完全につながっているた
め、半導体チップ２と基板４間の液状樹脂８が充填され
ていない未充填部分は大気圧より低い閉じた気圧空間
（減圧空間）になっている。この状態で半導体装置の周
囲を大気圧中に開放すると、図３（ｂ）に示すように、
前記減圧空間と半導体装置の周囲との間に気圧差が生じ
るため、液状樹脂外周全体に掛かる大気圧により、前記
未充填部分（減圧空間）への充填がより効率的に行われ
る。
体チップ２外周の液状樹脂８が完全につながっているた
め、半導体チップ２と基板４間の液状樹脂８が充填され
ていない未充填部分は大気圧より低い閉じた気圧空間
（減圧空間）になっている。この状態で半導体装置の周
囲を大気圧中に開放すると、図３（ｂ）に示すように、
前記減圧空間と半導体装置の周囲との間に気圧差が生じ
るため、液状樹脂外周全体に掛かる大気圧により、前記
未充填部分（減圧空間）への充填がより効率的に行われ
る。
【００３３】またここで、前述したように真空破壊を行
って半導体装置の周囲を大気圧とした場合に、実用上差
し支えのある小さな未充填部分（以下ボイド）が発生す
るときは、前記半導体装置の周囲を大気圧（９００〜１
０６０ｈＰａ）以上の高圧空間とする。これにより、液
状樹脂８に掛かる圧力を大きくして前記ボイドを液状樹
脂８により押しつぶして消滅させる。前述した未充填部
分を押しつぶすことは、図３（ｂ）に示すような大きな
未充填部分あるいは前記ボイドを実用上差し支えない程
度の微小な大きさの未充填部分に分解して、液状樹脂８
中に分散させることを含むものとする。
って半導体装置の周囲を大気圧とした場合に、実用上差
し支えのある小さな未充填部分（以下ボイド）が発生す
るときは、前記半導体装置の周囲を大気圧（９００〜１
０６０ｈＰａ）以上の高圧空間とする。これにより、液
状樹脂８に掛かる圧力を大きくして前記ボイドを液状樹
脂８により押しつぶして消滅させる。前述した未充填部
分を押しつぶすことは、図３（ｂ）に示すような大きな
未充填部分あるいは前記ボイドを実用上差し支えない程
度の微小な大きさの未充填部分に分解して、液状樹脂８
中に分散させることを含むものとする。
【００３４】なお前述では、図３（ｂ）に示す樹脂充填
工程において、真空破壊を行って大気圧とする場合、ま
たは真空破壊後加圧する場合を説明したが、半導体装置
の周囲を大気圧より低い気圧下（減圧下）のままにして
おいてもよい。減圧下のままでも液状樹脂の毛細管現象
により、いずれ半導体チップ２と基板４間の間隙の未充
填部分に液状樹脂８が充填されることはもちろんであ
る。
工程において、真空破壊を行って大気圧とする場合、ま
たは真空破壊後加圧する場合を説明したが、半導体装置
の周囲を大気圧より低い気圧下（減圧下）のままにして
おいてもよい。減圧下のままでも液状樹脂の毛細管現象
により、いずれ半導体チップ２と基板４間の間隙の未充
填部分に液状樹脂８が充填されることはもちろんであ
る。
【００３５】また、前述した従来技術の場合、半導体チ
ップ外周にフィレットを形成させるために、樹脂充填終
了後、液状樹脂を再度塗布しなければならないのは既述
の通りだが、この第１の実施の形態では、半導体チップ
外周の主要部分に既に液状樹脂が塗布されているため、
改めて塗布する必要はない。
ップ外周にフィレットを形成させるために、樹脂充填終
了後、液状樹脂を再度塗布しなければならないのは既述
の通りだが、この第１の実施の形態では、半導体チップ
外周の主要部分に既に液状樹脂が塗布されているため、
改めて塗布する必要はない。
【００３６】特に、図４（ａ）〜（ｅ）、（ｎ）に示す
ような液状樹脂の塗布形状は、半導体チップの電極と基
板の電極とをバンプを介して接続した前記半導体装置の
特性上、最も応力の集中する半導体チップの４隅のコー
ナー部分に予め塗布した好ましい例であり、この場合、
４隅部分に確実にフィレットが形成されるため、良好な
製品特性（接合強度）が得られる。さらに、図４（ｅ）
に示すような４辺全てに対称に未塗布部分を残す塗布形
状は、半導体チップと基板間の間隙の排気効率が高く、
また、樹脂充填終了後の樹脂形状が対称となるため、応
力の集中も生じにくく最も好ましい塗布形状である。
ような液状樹脂の塗布形状は、半導体チップの電極と基
板の電極とをバンプを介して接続した前記半導体装置の
特性上、最も応力の集中する半導体チップの４隅のコー
ナー部分に予め塗布した好ましい例であり、この場合、
４隅部分に確実にフィレットが形成されるため、良好な
製品特性（接合強度）が得られる。さらに、図４（ｅ）
に示すような４辺全てに対称に未塗布部分を残す塗布形
状は、半導体チップと基板間の間隙の排気効率が高く、
また、樹脂充填終了後の樹脂形状が対称となるため、応
力の集中も生じにくく最も好ましい塗布形状である。
【００３７】以上説明したようにこの第１の実施の形態
によれば、半導体チップと基板の間隙の樹脂充填におい
て、半導体チップ外周の少なくとも一部を残して液状樹
脂を塗布した後、大気圧より低い気圧下（減圧下）にて
前記間隙の空気を排除するとともに、充填樹脂を加熱、
軟化して前記間隙及び半導体チップ全外周を充填させる
ことにより、前述した従来技術、すなわち半導体チップ
の外周のうち、あらかじめ液状樹脂を塗布しなかった部
分にはフィレットが形成されないため、間隙への樹脂充
填が終了した後、塗布しなかった一部に再度液状樹脂を
塗布するという方法に比べて、きわめて短時間で半導体
チップと基板との間隙へ樹脂充填を行うことができる。
さらに、空気の巻き込みや樹脂から発生するガスなどに
よってボイドが発生するのを低減できる。また、樹脂充
填を大気圧下で行うとボイドが発生する場合には、大気
圧より高い気圧下（加圧下）で行うことによりボイドの
発生を低減することができる。
によれば、半導体チップと基板の間隙の樹脂充填におい
て、半導体チップ外周の少なくとも一部を残して液状樹
脂を塗布した後、大気圧より低い気圧下（減圧下）にて
前記間隙の空気を排除するとともに、充填樹脂を加熱、
軟化して前記間隙及び半導体チップ全外周を充填させる
ことにより、前述した従来技術、すなわち半導体チップ
の外周のうち、あらかじめ液状樹脂を塗布しなかった部
分にはフィレットが形成されないため、間隙への樹脂充
填が終了した後、塗布しなかった一部に再度液状樹脂を
塗布するという方法に比べて、きわめて短時間で半導体
チップと基板との間隙へ樹脂充填を行うことができる。
さらに、空気の巻き込みや樹脂から発生するガスなどに
よってボイドが発生するのを低減できる。また、樹脂充
填を大気圧下で行うとボイドが発生する場合には、大気
圧より高い気圧下（加圧下）で行うことによりボイドの
発生を低減することができる。
【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態として、
前記半導体チップの電極と基板の電極とをバンプを介し
て接続した半導体装置への樹脂充填方法を実現するため
の樹脂充填装置について説明する。
前記半導体チップの電極と基板の電極とをバンプを介し
て接続した半導体装置への樹脂充填方法を実現するため
の樹脂充填装置について説明する。
【００３９】この半導体装置の樹脂充填装置は、半導体
チップの電極と基板の電極とをバンプを介して接続した
半導体装置の基板上の半導体チップ外周に液状樹脂を塗
布する機能と、液状樹脂が塗布された半導体装置を大気
圧より低い気圧下（減圧下）、大気圧下あるいは大気圧
より高い気圧下（加圧下）に置く機能を少なくとも具備
する。
チップの電極と基板の電極とをバンプを介して接続した
半導体装置の基板上の半導体チップ外周に液状樹脂を塗
布する機能と、液状樹脂が塗布された半導体装置を大気
圧より低い気圧下（減圧下）、大気圧下あるいは大気圧
より高い気圧下（加圧下）に置く機能を少なくとも具備
する。
【００４０】図５，図６は、前記半導体装置の間隙に樹
脂充填を行う樹脂充填装置の構成を示す図である。この
樹脂充填装置は、半導体チップ外周に液状樹脂を塗布す
る機能をもつ液状樹脂塗布ユニット（図５参照）と、液
状樹脂が塗布された半導体装置を減圧下に置き、半導体
チップと基板との間隙から空気を排気してこの間隙に液
状樹脂を充填する機能をもつ樹脂減圧充填ユニット（図
６参照）を有する。
脂充填を行う樹脂充填装置の構成を示す図である。この
樹脂充填装置は、半導体チップ外周に液状樹脂を塗布す
る機能をもつ液状樹脂塗布ユニット（図５参照）と、液
状樹脂が塗布された半導体装置を減圧下に置き、半導体
チップと基板との間隙から空気を排気してこの間隙に液
状樹脂を充填する機能をもつ樹脂減圧充填ユニット（図
６参照）を有する。
【００４１】図５に示すように、前記液状樹脂塗布ユニ
ットは、半導体チップ２の電極と基板４の電極とをバン
プを介して接続した半導体装置を載置するためのステー
ジ１０と、液状樹脂８を蓄えておく液状樹脂容器（シリ
ンジ）１２と、この液状樹脂容器１２の先端に設けられ
液状樹脂８を噴出して基板４上に塗布するディスペンス
ノズル１４と、前記液状樹脂容器１２に高圧エアーを加
えるエアー供給管１６と、液状樹脂８の粘度を調節する
ために前記液状樹脂容器１２及びディスペンスノズル１
４を加熱する液状樹脂加熱部（ヒータ）１８とから構成
される。
ットは、半導体チップ２の電極と基板４の電極とをバン
プを介して接続した半導体装置を載置するためのステー
ジ１０と、液状樹脂８を蓄えておく液状樹脂容器（シリ
ンジ）１２と、この液状樹脂容器１２の先端に設けられ
液状樹脂８を噴出して基板４上に塗布するディスペンス
ノズル１４と、前記液状樹脂容器１２に高圧エアーを加
えるエアー供給管１６と、液状樹脂８の粘度を調節する
ために前記液状樹脂容器１２及びディスペンスノズル１
４を加熱する液状樹脂加熱部（ヒータ）１８とから構成
される。
【００４２】このように構成された前記液状樹脂塗布ユ
ニットでは、前記第１の実施の形態で説明したように常
温で高粘度の液状樹脂を用いた方が好ましいため、液状
樹脂８を供給するための液状樹脂容器１２およびディス
ペンスノズル１４が液状樹脂加熱部１８により加熱され
る。
ニットでは、前記第１の実施の形態で説明したように常
温で高粘度の液状樹脂を用いた方が好ましいため、液状
樹脂８を供給するための液状樹脂容器１２およびディス
ペンスノズル１４が液状樹脂加熱部１８により加熱され
る。
【００４３】この加熱機構により液状樹脂容器１２の中
で加熱され軟化された液状樹脂８は、エアー供給管１６
から供給される空気圧により、ディスペンスノズル１４
を介して前記半導体装置の基板４上の半導体チップ２の
外周に塗布される。このとき、液状樹脂８の塗布精度
は、少なくとも、図４に示したように半導体チップ２外
周に塗布しない一部を残した形状に塗布できる程度に高
精度でなければならない。
で加熱され軟化された液状樹脂８は、エアー供給管１６
から供給される空気圧により、ディスペンスノズル１４
を介して前記半導体装置の基板４上の半導体チップ２の
外周に塗布される。このとき、液状樹脂８の塗布精度
は、少なくとも、図４に示したように半導体チップ２外
周に塗布しない一部を残した形状に塗布できる程度に高
精度でなければならない。
【００４４】次に、図６に示すように、前記樹脂減圧充
填ユニットは、前記第１の実施の形態で説明したよう
に、液状樹脂８が塗布された半導体チップ２及び基板４
からなる半導体装置を大気圧より低い気圧下（減圧下）
に放置した後、所定時間経過してから加熱する機能を具
備している。
填ユニットは、前記第１の実施の形態で説明したよう
に、液状樹脂８が塗布された半導体チップ２及び基板４
からなる半導体装置を大気圧より低い気圧下（減圧下）
に放置した後、所定時間経過してから加熱する機能を具
備している。
【００４５】前記樹脂減圧充填ユニット内で温度を変え
る方法としては、加熱媒体自体の温度を変更する方法、
加熱媒体と半導体装置の間に断熱板を設けてこの断熱板
を開閉させる方法、あるいは加熱媒体と半導体装置のい
ずれか一方あるいは両方を移動あるいは回転させて、両
者の距離を変更する方法などが考えられる。ここでは、
可動式の断熱板と可動式の加熱媒体を用いた方法を説明
する。
る方法としては、加熱媒体自体の温度を変更する方法、
加熱媒体と半導体装置の間に断熱板を設けてこの断熱板
を開閉させる方法、あるいは加熱媒体と半導体装置のい
ずれか一方あるいは両方を移動あるいは回転させて、両
者の距離を変更する方法などが考えられる。ここでは、
可動式の断熱板と可動式の加熱媒体を用いた方法を説明
する。
【００４６】図６に示すように、前記樹脂減圧充填ユニ
ットは、半導体装置を収納して気密空間を形成するため
の気密容器２０、この気密容器２０にＯリング等のシー
ル材２２を介して開閉される気密蓋２４と、半導体装置
を加熱するために輻射熱を発する可動式の加熱媒体（ヒ
ータ）２６と、半導体装置と前記加熱媒体２６の間に設
けられこの加熱媒体２６から半導体装置に放射される輻
射熱を遮る可動式の断熱板２８と、この気密容器２０内
を大気圧より低い気圧にするために空気を排気したり、
気密容器２０内を大気圧より高い気圧にするために高圧
エアーを供給する吸排気管３０とから構成される。
ットは、半導体装置を収納して気密空間を形成するため
の気密容器２０、この気密容器２０にＯリング等のシー
ル材２２を介して開閉される気密蓋２４と、半導体装置
を加熱するために輻射熱を発する可動式の加熱媒体（ヒ
ータ）２６と、半導体装置と前記加熱媒体２６の間に設
けられこの加熱媒体２６から半導体装置に放射される輻
射熱を遮る可動式の断熱板２８と、この気密容器２０内
を大気圧より低い気圧にするために空気を排気したり、
気密容器２０内を大気圧より高い気圧にするために高圧
エアーを供給する吸排気管３０とから構成される。
【００４７】このように構成された樹脂減圧充填ユニッ
トでは、液状樹脂８が塗布された前記半導体装置が気密
容器２０内に搬入された後、Ｏリング等のシール材２２
を介した気密蓋２４を閉じることによって、気密空間が
形成される。気密容器２０の内部には、半導体装置の直
下に断熱板２８が配置され、さらにこの断熱板２８の直
下に加熱媒体２６が配置されている。なお、前記断熱板
２８は水平方向に移動可能な構造を有しており、また加
熱媒体２６は垂直方向に移動可能な構造を有している。
トでは、液状樹脂８が塗布された前記半導体装置が気密
容器２０内に搬入された後、Ｏリング等のシール材２２
を介した気密蓋２４を閉じることによって、気密空間が
形成される。気密容器２０の内部には、半導体装置の直
下に断熱板２８が配置され、さらにこの断熱板２８の直
下に加熱媒体２６が配置されている。なお、前記断熱板
２８は水平方向に移動可能な構造を有しており、また加
熱媒体２６は垂直方向に移動可能な構造を有している。
【００４８】また、半導体チップ２と基板４との間隙の
空気を十分に除去するためには、吸排気管３０により気
密排気開始後、大気圧より低い所定の気圧まで減圧され
たことを確認し、さらに所定時間待機するようにする。
所定時間待機して間隙の空気を十分に除去した後、断熱
板２８を半導体装置の直下から水平方向の他の場所へ移
動し、前記断熱板２８からの輻射熱が半導体装置に放射
されるようにしてこの半導体基板を加熱する。
空気を十分に除去するためには、吸排気管３０により気
密排気開始後、大気圧より低い所定の気圧まで減圧され
たことを確認し、さらに所定時間待機するようにする。
所定時間待機して間隙の空気を十分に除去した後、断熱
板２８を半導体装置の直下から水平方向の他の場所へ移
動し、前記断熱板２８からの輻射熱が半導体装置に放射
されるようにしてこの半導体基板を加熱する。
【００４９】なお、吸排気管３０で気密排気を開始した
後の単純な経過時間設定でも、十分な時間的余裕を持た
せて断熱板２８を移動すれば同様な効果が期待できる
が、より確実な排気が必要最小限の時間で行えることを
考慮すれば、減圧度とディレイタイムを設定できる前者
の方がより好ましい。
後の単純な経過時間設定でも、十分な時間的余裕を持た
せて断熱板２８を移動すれば同様な効果が期待できる
が、より確実な排気が必要最小限の時間で行えることを
考慮すれば、減圧度とディレイタイムを設定できる前者
の方がより好ましい。
【００５０】前述したように、断熱板２８が半導体装置
の直下から他の場所へ移動してしまえば、半導体装置と
加熱媒体２６の間を遮るものがなくなるため、加熱媒体
２６からの輻射熱により半導体装置は昇温する。この
際、前記加熱媒体２６を垂直方向に上昇させれば、半導
体装置と加熱媒体２６との距離を短くできるため、より
効率的な半導体装置の昇温が可能となる。
の直下から他の場所へ移動してしまえば、半導体装置と
加熱媒体２６の間を遮るものがなくなるため、加熱媒体
２６からの輻射熱により半導体装置は昇温する。この
際、前記加熱媒体２６を垂直方向に上昇させれば、半導
体装置と加熱媒体２６との距離を短くできるため、より
効率的な半導体装置の昇温が可能となる。
【００５１】前記半導体装置に塗布された液状樹脂８
は、前記加熱により軟化し、やがて半導体チップ２全外
周を覆い尽くす。このとき、半導体チップ２と基板４と
の間隙の液状樹脂８に囲まれた空間は大気圧より低い閉
じた気圧空間（減圧空間）であるため、この段階で半導
体装置の周囲を大気圧中に開放してもよく、さらに大気
圧に戻した後、吸排気管３０により加圧して周囲を大気
圧より高い気圧下にしてもよい。あるいは、半導体装置
の周囲を大気圧より低い気圧下のまま放置してもよい。
液状樹脂８が半導体チップ２全外周を覆い尽くしたかど
うかの確認は、例えば光学的な検出手段を設けて検出し
てもよいし、または単純に昇温開始後の経過時間で設定
してもよい。
は、前記加熱により軟化し、やがて半導体チップ２全外
周を覆い尽くす。このとき、半導体チップ２と基板４と
の間隙の液状樹脂８に囲まれた空間は大気圧より低い閉
じた気圧空間（減圧空間）であるため、この段階で半導
体装置の周囲を大気圧中に開放してもよく、さらに大気
圧に戻した後、吸排気管３０により加圧して周囲を大気
圧より高い気圧下にしてもよい。あるいは、半導体装置
の周囲を大気圧より低い気圧下のまま放置してもよい。
液状樹脂８が半導体チップ２全外周を覆い尽くしたかど
うかの確認は、例えば光学的な検出手段を設けて検出し
てもよいし、または単純に昇温開始後の経過時間で設定
してもよい。
【００５２】続いて、半導体チップ２と基板４との間隙
の前記減圧空間へ液状樹脂を充填するための加熱、およ
びその後の液状樹脂の硬化反応のための加熱（１５０℃
程度）は、本実施の形態の樹脂減圧充填ユニットの加熱
媒体２６を引き続き兼用してもよいし、また次のステッ
プに改めて追加加熱する機構を設けてもよい。また、前
記加熱媒体２６には、ヒータ（電熱器等）を用いたがこ
れに限るわけではなく、赤外線ランプ等その他の加熱手
段を用いてもよい。
の前記減圧空間へ液状樹脂を充填するための加熱、およ
びその後の液状樹脂の硬化反応のための加熱（１５０℃
程度）は、本実施の形態の樹脂減圧充填ユニットの加熱
媒体２６を引き続き兼用してもよいし、また次のステッ
プに改めて追加加熱する機構を設けてもよい。また、前
記加熱媒体２６には、ヒータ（電熱器等）を用いたがこ
れに限るわけではなく、赤外線ランプ等その他の加熱手
段を用いてもよい。
【００５３】以上説明したようにこの第２の実施の形態
においては、半導体チップの電極と基板の電極とをバン
プを介して接続した半導体装置の半導体チップ外周の少
なくとも塗布しない一部を残して液状樹脂を塗布する機
構と、当該半導体装置を大気圧より低い気圧下（減圧
下）、大気圧下あるいは大気圧より高い気圧下（加圧
下）に放置する機構と、減圧下、大気圧下あるいは加圧
下で所定時間加熱する機構とを有することにより、前記
第１の実施の形態の製造方法を実現でき、前述した従来
技術、すなわち半導体チップの外周のうち、あらかじめ
液状樹脂を塗布しなかった部分にはフィレットが形成さ
れないため、間隙への樹脂充填が終了した後、塗布しな
かった一部に再度液状樹脂を塗布するという方法に比べ
て、きわめて短時間で半導体チップと基板との間隙へ樹
脂充填を行うことができる。さらに、空気の巻き込みや
樹脂から発生するガスなどによってボイドが発生するの
を低減できる。また、樹脂充填を大気圧下で行うとボイ
ドが発生する場合には、大気圧より高い気圧下（加圧
下）で行うことによりボイドの発生を低減することがで
きる。
においては、半導体チップの電極と基板の電極とをバン
プを介して接続した半導体装置の半導体チップ外周の少
なくとも塗布しない一部を残して液状樹脂を塗布する機
構と、当該半導体装置を大気圧より低い気圧下（減圧
下）、大気圧下あるいは大気圧より高い気圧下（加圧
下）に放置する機構と、減圧下、大気圧下あるいは加圧
下で所定時間加熱する機構とを有することにより、前記
第１の実施の形態の製造方法を実現でき、前述した従来
技術、すなわち半導体チップの外周のうち、あらかじめ
液状樹脂を塗布しなかった部分にはフィレットが形成さ
れないため、間隙への樹脂充填が終了した後、塗布しな
かった一部に再度液状樹脂を塗布するという方法に比べ
て、きわめて短時間で半導体チップと基板との間隙へ樹
脂充填を行うことができる。さらに、空気の巻き込みや
樹脂から発生するガスなどによってボイドが発生するの
を低減できる。また、樹脂充填を大気圧下で行うとボイ
ドが発生する場合には、大気圧より高い気圧下（加圧
下）で行うことによりボイドの発生を低減することがで
きる。
【００５４】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、前
述の従来技術、すなわち半導体チップと基板との間隙へ
の樹脂充填が終了した後、半導体チップの外周のうち予
め液状樹脂を塗布しなかった部分に再度液状樹脂を塗布
するという方法に比べて、極めて短時間で半導体チップ
と基板との間隙に樹脂充填を行うことができ、さらに樹
脂充填時に発生するボイドによる不良も低減できる半導
体装置及びその製造方法と製造装置を提供することが可
能である。
述の従来技術、すなわち半導体チップと基板との間隙へ
の樹脂充填が終了した後、半導体チップの外周のうち予
め液状樹脂を塗布しなかった部分に再度液状樹脂を塗布
するという方法に比べて、極めて短時間で半導体チップ
と基板との間隙に樹脂充填を行うことができ、さらに樹
脂充填時に発生するボイドによる不良も低減できる半導
体装置及びその製造方法と製造装置を提供することが可
能である。
【図１】本発明の実施の形態の製造方法及び製造装置に
より製造される半導体装置の構成を示す図である。
より製造される半導体装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態としての半導体チッ
プの電極と基板の電極とをバンプを介して接続した半導
体装置への樹脂充填方法を説明するための各製造工程に
おける樹脂充填状態を示す平面図である。
プの電極と基板の電極とをバンプを介して接続した半導
体装置への樹脂充填方法を説明するための各製造工程に
おける樹脂充填状態を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態としての前記半導体
装置への樹脂充填方法を説明するための各製造工程にお
ける樹脂充填状態を示す平面図である。
装置への樹脂充填方法を説明するための各製造工程にお
ける樹脂充填状態を示す平面図である。
【図４】液状樹脂塗布時の塗布形状の変形例を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の実施の形態としての樹脂充填装
置の液状樹脂塗布ユニットの構成を示す図である。
置の液状樹脂塗布ユニットの構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態としての樹脂充填装
置の樹脂減圧充填ユニットの構成を示す図である。
置の樹脂減圧充填ユニットの構成を示す図である。
【図７】従来の半導体装置の構成を示す図である。
【図８】従来の半導体チップの電極と基板の電極とをバ
ンプを介して接続した半導体装置への樹脂充填方法を説
明するための各製造工程における樹脂充填状態を示す平
面図である。
ンプを介して接続した半導体装置への樹脂充填方法を説
明するための各製造工程における樹脂充填状態を示す平
面図である。
２…半導体チップ ２ａ，３ａ…電極端子 ３ｂ…外部端子 ４…基板 ５…バンプ ６…排気口 ８…液状樹脂 １０…ステージ １２…液状樹脂容器（シリンジ） １４…ディスペンスノズル １６…エアー供給管 １８…液状樹脂加熱部（ヒータ） ２０…気密容器 ２２…シール材 ２４…気密蓋 ２６…加熱媒体（ヒータ） ２８…断熱板 ３０…吸排気管 １００…半導体チップ １０１…電極端子 １１０…基板 １１１…電極端子 １１２…バンプ １２０，１２０ａ…液状樹脂
Claims (11)
- 【請求項１】 半導体チップが基板に接合され、この半
導体チップと基板の間に形成された間隙に液状樹脂を充
填する半導体装置の製造方法において、 前記基板上の前記半導体チップの外周に、液状樹脂を塗
布しない部分を設けながら前記半導体チップを囲うよう
に前記液状樹脂を塗布する工程と、 前記半導体チップと基板の前記間隙の空気を、前記液状
樹脂を塗布しない部分を介して排気する工程と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 半導体チップが基板に接合され、この半
導体チップと基板の間に形成された間隙に液状樹脂を充
填する半導体装置の製造方法において、 前記基板上の前記半導体チップの外周に、液状樹脂を塗
布しない部分を設けながら前記半導体チップを囲うよう
に前記液状樹脂を塗布する工程と、 前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所定時間保持
して、前記半導体チップと基板の前記間隙の空気を、前
記液状樹脂を塗布しない部分を介して排気する工程と、 前記塗布しない部分に、前記液状樹脂を浸透させて前記
半導体チップの全外周を前記液状樹脂で充填し、前記液
状樹脂で囲まれた大気圧より低い気圧空間を形成する工
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。 - 【請求項３】 前記排気する工程の後、前記半導体装置
を大気圧下に所定時間保持して、前記半導体チップと基
板の前記間隙を前記液状樹脂で充填する工程を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項４】 前記大気圧より低い気圧空間を形成する
工程の後、前記半導体装置を大気圧下に所定時間保持し
て、前記半導体チップと基板の前記間隙を前記液状樹脂
で充填する工程を具備することを特徴とする請求項２記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記排気する工程の後、前記半導体装置
を大気圧より高い気圧下に所定時間保持して、前記半導
体チップと基板の前記間隙を前記液状樹脂で充填する工
程とを具備することを特徴とする請求項１記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記大気圧より低い気圧空間を形成する
工程の後、前記半導体装置を大気圧より高い気圧下に所
定時間保持して、前記半導体チップと基板の前記間隙を
前記液状樹脂で充填する工程を具備することを特徴とす
る請求項２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記液状樹脂を塗布する工程において、
前記塗布しない部分は、前記半導体チップの外周の断続
的な複数部分であることを特徴とする請求項１乃至６の
いずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記液状樹脂を塗布する工程では、前記
半導体チップの外周の４隅のコーナー部分全てに前記液
状樹脂を塗布することを特徴とする請求項１乃至７のい
ずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 集積回路を有する半導体チップの電極と
基板の電極とをバンプを介して接続した半導体装置に対
し、前記半導体チップと基板との間隙を液状樹脂で充填
する半導体装置の製造装置において、 前記基板上の前記半導体チップの外周に、液状樹脂を塗
布しない部分を設けながら前記半導体チップを囲うよう
に前記液状樹脂を塗布する手段と、 前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所定時間保持
する手段と、 前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に保持したまま
所定時間加熱する手段と、 前記半導体装置を大気圧下に保持したまま所定時間加熱
する手段と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項１０】 集積回路を有する半導体チップの電極
と基板の電極とをバンプを介して接続した半導体装置に
対し、前記半導体チップと基板との間隙を液状樹脂で充
填する半導体装置の製造装置において、 前記基板上の前記半導体チップの外周に、液状樹脂を塗
布しない部分を設けながら前記半導体チップを囲うよう
に前記液状樹脂を塗布する手段と、 前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に所定時間保持
する手段と、 前記半導体装置を大気圧より低い気圧下に保持したまま
所定時間加熱する手段と、 前記半導体装置を大気圧より高い気圧下に保持したまま
所定時間加熱する手段と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項１１】 集積回路を有する半導体チップの電極
と基板の電極とをバンプを介して接続した半導体装置に
おいて、 前記半導体チップと前記基板との間隙が２０〜２００μ
ｍであり、この間隙に樹脂が充填されていることを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283678A JPH11121484A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 半導体装置及びその製造方法と製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283678A JPH11121484A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 半導体装置及びその製造方法と製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121484A true JPH11121484A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17668660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9283678A Pending JPH11121484A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 半導体装置及びその製造方法と製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121484A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012204718A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Apic Yamada Corp | 接合装置および接合方法 |
| JP2014506010A (ja) * | 2011-01-11 | 2014-03-06 | ノードソン コーポレーション | 真空補助によるアンダーフィル形成方法 |
| JP2015037195A (ja) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | 印▲鉱▼科技有限公司 | 電子デバイスの製造方法及び製造装置 |
| US9016342B2 (en) | 2011-03-28 | 2015-04-28 | Apic Yamada Corporation | Bonding apparatus and bonding method |
| JP2015522218A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | ノードソン コーポレーションＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 電子デバイスの真空補助アンダーフィル方法 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP9283678A patent/JPH11121484A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014506010A (ja) * | 2011-01-11 | 2014-03-06 | ノードソン コーポレーション | 真空補助によるアンダーフィル形成方法 |
| JP2012204718A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Apic Yamada Corp | 接合装置および接合方法 |
| US9016342B2 (en) | 2011-03-28 | 2015-04-28 | Apic Yamada Corporation | Bonding apparatus and bonding method |
| JP2015522218A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | ノードソン コーポレーションＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 電子デバイスの真空補助アンダーフィル方法 |
| JP2015037195A (ja) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | 印▲鉱▼科技有限公司 | 電子デバイスの製造方法及び製造装置 |
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