JPH1126489A - ゲートスロットを有するサブストレートならびに半導体パッケージ成形用の金型および成形方法 - Google Patents

ゲートスロットを有するサブストレートならびに半導体パッケージ成形用の金型および成形方法

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JPH1126489A
JPH1126489A JP9321687A JP32168797A JPH1126489A JP H1126489 A JPH1126489 A JP H1126489A JP 9321687 A JP9321687 A JP 9321687A JP 32168797 A JP32168797 A JP 32168797A JP H1126489 A JPH1126489 A JP H1126489A
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resin
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体パッケージ製造時の樹脂モールディン
グののち、樹脂の流入したゲート部分を除去するデゲー
ティング工程を不要にすること。 【解決手段】 サブストレート１０の外縁でそれぞれの
チップパッド２０のの樹脂モールディング部１０１に近
接した部分に至る樹脂通路上に、成形金型のゲートに対
応するゲートスロット３０を有するサブストレート１０
を用いる。このような半導体パッケージを成形する金型
は、金型のゲートが樹脂供給ポット７８またはランナー
８０側に配置される第一ゲート５０と、キャビティ７４
側に配置される第二ゲート６０とに分離され、第一ゲー
ト５０と第二ゲート６０との間にゲート遮断部７６を有
する。 この金型を使用して実施する半導体パッケージ
成形方法は、上記のゲートスロット３０を有するサブス
トレート１０を金型に投入して樹脂モールディングを行
ない、デゲーティング工程を省略して個々の半導体チッ
プを分離するシンギュレーション工程を実施することか
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の樹脂パッ
ケージに関し、ゲートスロットが形成されたサブストレ
ートと、このサブストレートを用いて樹脂モールディン
グをすることにより半導体パッケージを成形するための
金型および成形方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】半導体パッケージ製造工程は、サブスト
レートに半導体チップをとり付けるダイボンディング工
程、半導体チップとサブストレートとの電気的な連結を
保護するために半導体チップを樹脂で被覆するモールデ
ィング工程、モールディングされた半導体チップを個々
のチップに分離するシンギュレーション工程などからな
る。 ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）タイプの半
導体回路基板の場合、半導体チップをとり付けるサブス
トレートは樹脂薄板を多層に接着して形成し、層間に半
導体チップと電気的に接続される回路パターンとを形成
する。 サブストレートの上面には半導体チップをとり
付ける多数のチップパッドが形成され、それぞれのチッ
プパッドの一方の側部には成形樹脂が流入する樹脂通路
が形成される。
【０００３】図１は従来のサブストレートを示す平面図
であり、図２は樹脂モールディング用の金型を示す断面
図である。 図１にみるとおり、サブストレート１００
の上面に多数の半導体チップパッケージのための樹脂モ
ールディング部１０１が形成されており、樹脂モールデ
ィング部１０１の一方の側には、金型のゲートに対応す
る樹脂通路１０２が、サブストレート１００の外縁の端
まで連絡するように形成されている。 このようなサブ
ストレートに半導体チップ１０３をとり付けた後、図２
に示すように、金型の上型７０および下型７２の間にサ
ブストレート１００を挟み込み、プランジャー８４を作
動させ、ゲート７３を通じて溶融樹脂８２をキャビティ
７４内に注入して、半導体チップパッケージのモールデ
ィングを行なう。 この際、樹脂通路１０２を通じて流
入した成形樹脂は、半導体チップがモールディングされ
た後に、樹脂通路上にも残留する。 このようにして樹
脂通路に残留した樹脂残留物は、半導体チップパッケー
ジにおいて不良要因になるため、それを分離除去する作
業（デゲーティング）を行なわなければならない。
【０００４】しかし、残留した成形樹脂をサブストレー
トの樹脂通路１０２上から除去するときに、サブストレ
ートの層間剥離が生じやすい。 この問題点を解決する
ために、従来はサブストレートの樹脂通路１０２に金メ
ッキをして、残留した成形樹脂が容易に分離される、つ
まりデゲーティングされるようにする方策が開示されて
いる。 しかし、このようにゲートに対応するサブスト
レートの樹脂通路１０２にメッキをする場合、一連のメ
ッキ工程のための設備と入手とを必要とするため、工程
が面倒であり、コストが上昇するという別の問題が生じ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
したような、従来の半導体チップ成形技術に存在してい
る問題を解消し、半導体成形工程のコストを節減すると
ともに生産性を向上させることができる、新しい構造の
ゲートスロットを有するサブストレートを提供すること
にある。
【０００６】さらに本発明は、上記のような新しい構造
のゲートスロットを有するサブストレートを用いる、新
しい構造の半導体パッケージ成形用の金型、およびそれ
を使用して実施する、半導体パッケージの成形方法を提
供することもまた、その目的に含んでいる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のサブストレート
のひとつの態様は、図３に示すように、上面に半導体チ
ップをとり付ける多数のチップパッド２０が形成された
サブストレート１０において、前記サブストレート１０
の外縁とそれぞれのチップパッド２０の樹脂モールディ
ング部１０１に近接した部分との間に、成形金型の上型
７０のゲートに対応するゲートスロット３０を有するこ
とを特徴とする。
【０００８】本発明のサブストレートの別の態様は、前
記ゲートスロット３０が長方形・楕円形または多角形の
輪郭をもつことを特徴とする。
【０００９】本発明の半導体パッケージ成形用の金型
は、上面に半導体チップ１０３をとり付ける多数のチッ
プパッド２０が形成され、その外縁でそれぞれのチップ
パッド２０の樹脂モールディング部１０１に近接した部
分に至る樹脂通路上にゲートスロット３０を有するサブ
ストレート１０の上に半導体チップ１０３を樹脂モール
ディングするために使用する半導体パッケージ成形用の
金型であって、前記金型のゲートは樹脂供給ポット７８
またはランナー８０側に配置される第一ゲート５０と、
キャビティ７４側に配置される第二ゲート６０とに分離
され、前記第一ゲート５０と前記第二ゲート６０との間
には、前記サブストレート１０のゲートスロット３０に
面するゲート遮断部７６が形成されたことを特徴とす
る。
【００１０】本発明の半導体パッケージの成形方法は、
ゲートスロット３０を有するサブストレート１０のチッ
プパッド２０上に半導体チップ１０３をとり付けるダイ
ボンディング段階、半導体チップ１０３とサブストレー
ト１０の接点とを電気的に接続するワイヤボンディング
段階、ゲートが、樹脂供給ポット７８またはランナー８
０に連絡する第一ゲート５０と、キャビティ７４に連絡
する第二ゲート６０とに分離され、前記第一ゲート５０
と前記第二ゲート６０との間にゲート遮断部７６が形成
された金型の上型７０および下型７２の間に前記サブス
トレート１０を投入し、前記第一ゲート５０とゲートス
ロット３０および第二ゲート６０とを順次経由して溶融
樹脂を注入するモールディング段階、サブストレート１
０の底面に入出力端子用ソルダーボール４０を溶接する
段階、ならびに、デゲーティング工程を省略してサブス
トレート１０から個々の半導体パッケージを切断分離す
るシンギュレーション段階からなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１２】図３に示すとおり、本発明にかかるサブス
トレート１０は、樹脂薄板が多層に接着されて所定の厚
さに形成されたサブストレート１０の上面に、多数の半
導体チップをとり付けるようチップパッド２０が形成さ
れ、それぞれのチップパッド２０の一方の端部に配置さ
れる樹脂通路１０２上には、ほぼ長方形のゲートスロッ
ト３０が貫通し、サブストレート１０の外側端に沿って
一定の間隔で離れて形成される。
【００１３】このゲートスロット３０の内側端の位置
は、樹脂モールディング部１０１までは延長されず、そ
の外側に隣接した部分まで延びて、そこで止まる。 従
って、このようなサブストレート１０が上型７０と下型
７２間に挟み込まれると、溶融樹脂が流入する樹脂通路
は、金型の外側に形成された第一ゲート５０、サブスト
レート１０上に形成されたゲートスロット３０、および
金型の内側で樹脂モールディング部１０１とゲートスロ
ット３０との間に形成された第二ゲート６０を、順次通
ることになる。
【００１４】この際、前記ゲートスロット３０は、長方
形・楕円形・小判形またはゲートや樹脂通路に沿って折
り曲がりまたは湾曲した輪郭など、樹脂通路を構成する
ことができる適切な形態である限り、任意に形成するこ
とができるのはもちろんである。 図９（ａ）および
（ｂ）は、それぞれ小判形ゲートスロット３０ａと、折
り曲ったゲートスロット３０ｂとを例示している。
【００１５】一方、本発明にかかる金型は、図４および
図５に示すとおり、樹脂が流入するゲートが、第一ゲー
ト５０と第二ゲート６０とに分離される。 第一ゲート
５０は上型（キャビティブロック）７０の樹脂供給ポッ
ト７８およびランナー８０の側に配置され、第二ゲート
６０はキャビティ７４の側に配置される。 この第一ゲ
ート５０と第二ゲート６０との間には、上型の底面まで
延びるゲート遮断部７６が形成されている。 このゲー
ト遮断部７６は、下型上に置かれるサブストレート１０
のゲートスロット３０に対応する位置に設定される。
このような構造によって、樹脂供給ポット７８の樹脂
は、第一ゲート５０を通って流入してゲート遮断部７６
で塞がれ、ゲートスロット３０を通り迂回して第二ゲー
ト６０を通ってキャビティ７４に導入され、樹脂モール
ディング部１０１に至ってパッケージを形成する。
【００１６】図６は、本発明にかかる金型のキャビティ
７４、ならびにゲート部５０、３０および６０に、樹脂
が充填された状態を示す。 図７および図８は、本発明
のゲートスロット３０が形成されたサブストレート１０
を、本発明の金型を利用して樹脂モールディングした
後、サブストレート１０の底面にソルダーボール４０を
溶接し、サブストレート１０のフレーム部分を切断して
個別のチップに分離された半導体パッケージを示すが、
樹脂モールディング部１０１の一方の側にある第二ゲー
ト６０の部分と、シンギュレーション段階で切断された
ゲートスロット３０の部分とに、樹脂残留物６０ａが残
留している状況を示す。
【００１７】このように、サブストレート１０にゲート
スロット３０を形成し、本発明に従う金型を使用して半
導体パッケージを形成すると、従来行なっていたデゲー
ティング工程を省略しても、第一ゲート５０上に残留す
る樹脂とゲートスロット３０に残留する大部分の樹脂
は、個別チップの切断分離工程（シンギュレーション工
程）で除去される。 第二ゲート６０に残留する樹脂６
０ａはその大きさが小さいため、そのまま残存させても
半導体チップの使用に差し支えがない。 このように、
従来技術と異なって、サブストレートのゲート上に残留
する樹脂残留物を除去するためのデゲーティング工程を
完全に省略することができるので、半導体製造工程が短
縮され、生産性が向上して、コストの節減を図ることが
できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
サブストレートの樹脂通路上にゲートスロットを形成
し、樹脂モールディングのための成形用金型のゲートを
第一ゲートと第二ゲートとに分離し、第一ゲートと第二
ゲートとの間にはゲートを遮断するゲート遮断部を形成
することにより、金型にサブストレートを投入して樹脂
モールディングを行なったときに、デゲーティング工程
を省略することができる。それに伴って、デゲーティン
グを容易にするために樹脂通路上に金メッキその他の別
途の処理を施す必要もないから、半導体の生産工程を画
期的に改善し、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のボール・グリッド・アレイ半導体パッ
ケージのサブストレートの平面図。
【図２】 従来の半導体パッケージ成形用の金型の断面
図。
【図３】 本発明が適用された半導体パッケージの、サ
ブストレートの一例を示す平面図。
【図４】 本発明の半導体パッケージ成形用金型の断面
図。
【図５】 図４の金型の上型の概略底面図。
【図６】 本発明の成形用金型に樹脂が充填された状態
を示す概略断面図。
【図７】 本発明により製造された半導体チップの構成
図。
【図８】 同じく本発明により製造された半導体チップ
の構成図。
【図９】 本発明の別の実施例にかかるサブストレート
の平面図。
【符号の説明】
１０ サブストレート（本発明） ２０ チップパッド ３０ ゲートスロット ４０ ソルダーボール ５０ 第一ゲート ６０ 第二ゲート ７０ 上型 ７２ 下型 ７４ キャビティ ７６ ゲート遮断部 ７８ 樹脂供給ポット ８０ ランナー １００ サブストレート（従来技術） １０１ 樹脂モールディング部 １０２ 樹脂通路 １０３ 半導体チップ １０４ ワイヤ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上面に半導体チップをとり付ける多数の
    チップパッド２０が形成されたサブストレート１０にお
    いて、前記サブストレート１０の外縁と、それぞれのチ
    ップパッド２０の樹脂モールディング部１０１に近接し
    た部分との間に、成形金型上型７０のゲートに対応する
    ゲートスロット３０を有することを特徴とするサブスト
    レート。
  2. 【請求項２】 前記ゲートスロット３０は長方形・楕円
    形または多角形の輪郭をもつ形態であることを特徴とす
    る請求項１に記載のゲートスロットを有するサブストレ
    ート。
  3. 【請求項３】 上面に半導体チップ１０３をとり付ける
    多数のチップパッド２０が形成され、その外縁でそれぞ
    れのチップパッド２０の樹脂モールディング部１０１に
    近接した部分に至る樹脂通路上にゲートスロット３０を
    有するサブストレート１０の上に、半導体チップ１０３
    を樹脂モールディングするために使用する半導体パッケ
    ージ成形用の金型であって、前記金型のゲートは樹脂供
    給ポット７８またはランナー８０側に配置される第一ゲ
    ート５０と、キャビティ７４側に配置される第二ゲート
    ６０とに分離され、前記第一ゲート５０と前記第二ゲー
    ト６０との間には前記サブストレート１０のゲートスロ
    ット３０に面するゲート遮断部７６が形成されているこ
    とを特徴とする半導体パッケージ成形用の金型。
  4. 【請求項４】 ゲートスロット３０を有するサブストレ
    ート１０のチップパッド２０上に半導体チップ１０３を
    とり付けるダイボンディング段階、半導体チップ１０３
    とサブストレート１０の接点とを電気的に接続するワイ
    ヤボンディング段階、ゲートが、樹脂供給ポット７８ま
    たはランナー８０に連絡する第一ゲート５０と、キャビ
    ティ７４に連絡する第二ゲート６０とに分離され、前記
    第一ゲート５０と前記第二ゲート６０との間にゲート遮
    断部７６が形成された金型の上型７０および下型７２の
    間に前記サブストレート１０を投入し、前記第一ゲート
    ５０とゲートスロット３０および第二ゲート６０とを順
    次経由して溶融樹脂を注入する樹脂モールディング段
    階、サブストレート１０の底面に入出力端子用ソルダー
    ボール４０を溶接する段階、ならびに、デゲーティング
    工程を省略してサブストレート１０から個々の半導体パ
    ッケージを切断分離するシンギュレーション段階からな
    る半導体パッケージの成形方法。
JP9321687A 1997-06-27 1997-11-21 ゲートスロットを有するサブストレートならびに半導体パッケージ成形用の金型および成形方法 Pending JPH1126489A (ja)

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