JP2000235986A - 樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 テープキャリアの任意の領域に封止される樹
脂封止体の任意の方向の封止精度を向上させ、未充填に
よる不良の発生を著しく減少させ、且つ樹脂を効率良く
使用できる半導体装置の製造に適した樹脂封止装置を提
供する。 【解決手段】 テープキャリア搬送機構と、テープキャ
リアを位置決め固定する位置決めブロックと、粘性樹脂
を入れたシリンダ20及びスキージ25を有する封止ヘ
ッドと、樹脂封止する形状に開口部30を設けたマスク
29とを有する装置を用いて、搬送、位置決めされたテ
ープキャリアを構成する樹脂フィルム41をマスクに押
し当て、マスク開口部片端にシリンダ20の先端部が来
るようにシリンダを移動させる。そして樹脂を開口部の
形状に添って滴下させ、その後スキージによって開口部
内の余分な樹脂を除去する。テープキャリアの任意の領
域に封止される樹脂封止体の任意の方向の封止精度を向
上させ。
脂封止体の任意の方向の封止精度を向上させ、未充填に
よる不良の発生を著しく減少させ、且つ樹脂を効率良く
使用できる半導体装置の製造に適した樹脂封止装置を提
供する。 【解決手段】 テープキャリア搬送機構と、テープキャ
リアを位置決め固定する位置決めブロックと、粘性樹脂
を入れたシリンダ20及びスキージ25を有する封止ヘ
ッドと、樹脂封止する形状に開口部30を設けたマスク
29とを有する装置を用いて、搬送、位置決めされたテ
ープキャリアを構成する樹脂フィルム41をマスクに押
し当て、マスク開口部片端にシリンダ20の先端部が来
るようにシリンダを移動させる。そして樹脂を開口部の
形状に添って滴下させ、その後スキージによって開口部
内の余分な樹脂を除去する。テープキャリアの任意の領
域に封止される樹脂封止体の任意の方向の封止精度を向
上させ。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の組立
工程で用いられる半導体製造装置の樹脂封止装置に関
し、とくに流動性樹脂の濡れ性を確実に確保し、また余
分な樹脂を極力少なくする樹脂封止装置及びこの樹脂封
止装置を用いた半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
工程で用いられる半導体製造装置の樹脂封止装置に関
し、とくに流動性樹脂の濡れ性を確実に確保し、また余
分な樹脂を極力少なくする樹脂封止装置及びこの樹脂封
止装置を用いた半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置のパッケージ構造に
は、アルミナなどのセラミック容器に集積回路などの半
導体素子が形成されているチップ状の半導体基板を密封
するセラミックパッケージ、トランファモールド法など
により樹脂封止体を形成するモールド樹脂パッケージ、
TAB方式を用いたチップ上のチップとリードとの接続
部分に液状樹脂を滴下して形成されるTCPパッケージ
(Tape Carrier Package)などが知られている。この接続
部分に樹脂封止体を被覆する方法としては、定量の液状
樹脂をこの部分に滴下し硬化させて形成する上記の方法
の他に所定粘度の液状樹脂をマスクを用いて接続部分に
プリントする方法などがある。
は、アルミナなどのセラミック容器に集積回路などの半
導体素子が形成されているチップ状の半導体基板を密封
するセラミックパッケージ、トランファモールド法など
により樹脂封止体を形成するモールド樹脂パッケージ、
TAB方式を用いたチップ上のチップとリードとの接続
部分に液状樹脂を滴下して形成されるTCPパッケージ
(Tape Carrier Package)などが知られている。この接続
部分に樹脂封止体を被覆する方法としては、定量の液状
樹脂をこの部分に滴下し硬化させて形成する上記の方法
の他に所定粘度の液状樹脂をマスクを用いて接続部分に
プリントする方法などがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置を製造する
ための従来の樹脂封止装置を図12及び図13を参照し
て説明する。図12は、定量塗出法による樹脂封止を行
う樹脂封止装置、図13は、印刷方法による樹脂封止を
行う樹脂封止装置である。図12に示す定量塗出による
樹脂封止装置は、粘性を持ったエポキシなどの樹脂1を
入れたシリンダ2を有し、このシリンダ2は、シリンダ
ホルダ3に取り付けられている。シリンダホルダ3は、
XYZ方向(水平及び垂直方向)に移動するXYZ駆動
部4に設置されている。シリンダ2は、エアー配管5を
介して定量塗出装置6に接続されている。この定量塗出
装置6に備えられたエアー圧力制御機構から封止に必要
な量の液状樹脂が吐出され、対象とする部材(ここでは
半導体チップが搭載されたテープキャリア)に塗布され
る。この樹脂封止装置にはこのテープキャリアを所定の
位置に配置する搬送部8が設けられている。シリンダ2
に蓄えられている液状樹脂1が塗布される、例えば、テ
ープキャリア7は、搬送部8によって所定の位置まで搬
送され、位置決め固定ブロック9によって位置決めされ
た後に固定される。そして、XYZ駆動部4によってテ
ープキャリア7の塗布位置までシリンダ2を移動させ、
あらかじめ登録されている塗布パターンに添ってシリン
ダ2を動かしながら、定量塗布装置6によって液状樹脂
1をテープキャリア7に塗布し、その所定の部分を封止
する。
ための従来の樹脂封止装置を図12及び図13を参照し
て説明する。図12は、定量塗出法による樹脂封止を行
う樹脂封止装置、図13は、印刷方法による樹脂封止を
行う樹脂封止装置である。図12に示す定量塗出による
樹脂封止装置は、粘性を持ったエポキシなどの樹脂1を
入れたシリンダ2を有し、このシリンダ2は、シリンダ
ホルダ3に取り付けられている。シリンダホルダ3は、
XYZ方向(水平及び垂直方向)に移動するXYZ駆動
部4に設置されている。シリンダ2は、エアー配管5を
介して定量塗出装置6に接続されている。この定量塗出
装置6に備えられたエアー圧力制御機構から封止に必要
な量の液状樹脂が吐出され、対象とする部材(ここでは
半導体チップが搭載されたテープキャリア)に塗布され
る。この樹脂封止装置にはこのテープキャリアを所定の
位置に配置する搬送部8が設けられている。シリンダ2
に蓄えられている液状樹脂1が塗布される、例えば、テ
ープキャリア7は、搬送部8によって所定の位置まで搬
送され、位置決め固定ブロック9によって位置決めされ
た後に固定される。そして、XYZ駆動部4によってテ
ープキャリア7の塗布位置までシリンダ2を移動させ、
あらかじめ登録されている塗布パターンに添ってシリン
ダ2を動かしながら、定量塗布装置6によって液状樹脂
1をテープキャリア7に塗布し、その所定の部分を封止
する。
【0004】図13に示す印刷方法による樹脂封止装置
は、搬送部11、位置決め固定ブロック12、マスク1
3、スキージ16、上下駆動部17、X方向又はY方向
駆動部18を備えている。まず樹脂封止装置のマスク1
3の所定位置に所定の粘度の樹脂15を載せる。そし
て、半導体チップ(以下、チップという)を搭載したテ
ープキャリア10を搬送部11によって所定の位置まで
搬送させ、位置決め固定ブロック12によって位置決め
された後に固定される。固定されたテープキャリア10
は、ブロック駆動部(図示せず)によって定められた位
置に移動させ、上昇させて、搬送部11の上部に設置さ
れているマスク13に押し当てられる。このマスク13
には、塗布位置にあわせて開口部14が設けられてい
る。マスク13の上部に設置されたスキージ16は、上
下駆動部17によってマスク13に接触する位置に移動
し、X方向(又はY方向)に移動する駆動部18によっ
て、マスク13の開口部14上をスキージ16が通過す
る。この時、あらかじめスキージ16の下降位置と開口
部14の間に樹脂15を塗布しておき、上述した動作に
よって開口部14に樹脂15を充填させて封止する。
は、搬送部11、位置決め固定ブロック12、マスク1
3、スキージ16、上下駆動部17、X方向又はY方向
駆動部18を備えている。まず樹脂封止装置のマスク1
3の所定位置に所定の粘度の樹脂15を載せる。そし
て、半導体チップ(以下、チップという)を搭載したテ
ープキャリア10を搬送部11によって所定の位置まで
搬送させ、位置決め固定ブロック12によって位置決め
された後に固定される。固定されたテープキャリア10
は、ブロック駆動部(図示せず)によって定められた位
置に移動させ、上昇させて、搬送部11の上部に設置さ
れているマスク13に押し当てられる。このマスク13
には、塗布位置にあわせて開口部14が設けられてい
る。マスク13の上部に設置されたスキージ16は、上
下駆動部17によってマスク13に接触する位置に移動
し、X方向(又はY方向)に移動する駆動部18によっ
て、マスク13の開口部14上をスキージ16が通過す
る。この時、あらかじめスキージ16の下降位置と開口
部14の間に樹脂15を塗布しておき、上述した動作に
よって開口部14に樹脂15を充填させて封止する。
【0005】これらの方法では次のような問題がある。
(1) 定量塗出式では、チップに形成される樹脂封止
体を形成する液状樹脂は、かなり高い粘性を持っている
ので、塗布時の樹脂の広がり等が制御できず、したがっ
て、水平方向(XY方向)の位置精度を悪化させるとい
う問題があった。また、この方法は、定量の液状樹脂を
所定の部分に滴下し自然な広がりに任せる方法であるの
で、樹脂封止体としての厚さが一定にならず封止厚さの
バラツキ等によって不良を作り込んでいるという問題が
あった。(2) 印刷方式では、樹脂を一定量おいてお
き、繰り返し塗布動作を行い、樹脂量が減ったところで
また塗布を繰り返すので樹脂の粘度に変化が生じ、充填
しきれない状態となって不良品を作り込んでいた。ま
た、作業終了時に無駄にする樹脂が多く、製品コストを
上げている。図14は、印刷工程を示す樹脂封止装置の
部分断面図である。位置決め固定ブロック12上に載置
されたチップを搭載したテープキャリア10に開口部1
4を有するマスク13を載置する。この状態でマスク1
3上に堆積させた粘性のある樹脂15をスキージ16で
保持させ、スキージ16を開口部14上を移動させて樹
脂15を開口部14内に埋め込む。この様に樹脂15を
埋め込んだ時に、樹脂15は比較的高い粘性を有してい
るので、開口部14底部の角部には十分充填されず樹脂
のない空間19が生じてしまい不良品となるという問題
もあった。本発明は、このような事情によりなされたも
のであり、テープキャリアの任意の領域に封止される樹
脂封止体の任意の方向の封止精度を向上させ、未充填に
よる不良の発生を著しく減少させ、且つ樹脂を効率良く
使用することができる半導体装置の製造に適用する樹脂
封止装置を提供する。
(1) 定量塗出式では、チップに形成される樹脂封止
体を形成する液状樹脂は、かなり高い粘性を持っている
ので、塗布時の樹脂の広がり等が制御できず、したがっ
て、水平方向(XY方向)の位置精度を悪化させるとい
う問題があった。また、この方法は、定量の液状樹脂を
所定の部分に滴下し自然な広がりに任せる方法であるの
で、樹脂封止体としての厚さが一定にならず封止厚さの
バラツキ等によって不良を作り込んでいるという問題が
あった。(2) 印刷方式では、樹脂を一定量おいてお
き、繰り返し塗布動作を行い、樹脂量が減ったところで
また塗布を繰り返すので樹脂の粘度に変化が生じ、充填
しきれない状態となって不良品を作り込んでいた。ま
た、作業終了時に無駄にする樹脂が多く、製品コストを
上げている。図14は、印刷工程を示す樹脂封止装置の
部分断面図である。位置決め固定ブロック12上に載置
されたチップを搭載したテープキャリア10に開口部1
4を有するマスク13を載置する。この状態でマスク1
3上に堆積させた粘性のある樹脂15をスキージ16で
保持させ、スキージ16を開口部14上を移動させて樹
脂15を開口部14内に埋め込む。この様に樹脂15を
埋め込んだ時に、樹脂15は比較的高い粘性を有してい
るので、開口部14底部の角部には十分充填されず樹脂
のない空間19が生じてしまい不良品となるという問題
もあった。本発明は、このような事情によりなされたも
のであり、テープキャリアの任意の領域に封止される樹
脂封止体の任意の方向の封止精度を向上させ、未充填に
よる不良の発生を著しく減少させ、且つ樹脂を効率良く
使用することができる半導体装置の製造に適用する樹脂
封止装置を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体製造装
置の樹脂封止工程に用いる樹脂封止装置を用いた樹脂封
止方法において、テープキャリアを所定の位置まで搬送
する搬送機構と、搬送されたテープキャリアを位置決め
固定する位置決めブロックと、粘性を持った樹脂を入れ
たシリンダ及びスキージを有する封止ヘッドと、封止ヘ
ッドをXYZ方向に動かすXYZ駆動部と、樹脂封止す
る形状に開口部を設けたマスクとを具備した装置を用い
て、搬送、位置決めされたテープキャリアを上下駆動部
で上昇させてマスクに押し当て、マスク開口部片端にシ
リンダの先端部が来るようにXYZ駆動部でシリンダを
移動させ、樹脂を開口部の形状に添って滴下させ、その
後、スキージによって開口部内の余分な樹脂を除去する
ことを特徴としている。テープキャリアの任意の領域に
封止される樹脂封止体の任意の方向の封止精度を向上さ
せ、未充填による不良の発生を著しく減少させることが
できる。
置の樹脂封止工程に用いる樹脂封止装置を用いた樹脂封
止方法において、テープキャリアを所定の位置まで搬送
する搬送機構と、搬送されたテープキャリアを位置決め
固定する位置決めブロックと、粘性を持った樹脂を入れ
たシリンダ及びスキージを有する封止ヘッドと、封止ヘ
ッドをXYZ方向に動かすXYZ駆動部と、樹脂封止す
る形状に開口部を設けたマスクとを具備した装置を用い
て、搬送、位置決めされたテープキャリアを上下駆動部
で上昇させてマスクに押し当て、マスク開口部片端にシ
リンダの先端部が来るようにXYZ駆動部でシリンダを
移動させ、樹脂を開口部の形状に添って滴下させ、その
後、スキージによって開口部内の余分な樹脂を除去する
ことを特徴としている。テープキャリアの任意の領域に
封止される樹脂封止体の任意の方向の封止精度を向上さ
せ、未充填による不良の発生を著しく減少させることが
できる。
【0007】すなわち、本発明の樹脂封止装置は、チッ
プを所定の位置に搭載したテープキャリアを所定の位置
まで搬送する搬送手段と、前記搬送されたテープキャリ
アを位置決めし、固定する位置決めブロックと、流動性
樹脂を供給する手段及びスキージを具備した封止ヘッド
と、前記封止ヘッドを駆動する手段と、前記テープキャ
リアの上に載置され、前記チップ上の樹脂封止体を形成
する領域を区画し、この領域を露出させる開口部が形成
されたマスクとを備え、前記流動性樹脂を供給する手段
は、前記流動性樹脂を前記開口部内に滴下することを特
徴としている。前記流動性樹脂を供給する手段は、前記
流動性樹脂を前記マスクの開口部端部から開口部内に供
給するようにしても良い。前記流動性樹脂を供給する手
段が前記流動性樹脂を前記マスクの開口部内に供給する
1回の量は、前記開口部の容積より多くしても良い。前
記封止ヘッドを駆動する手段は、前記流動性樹脂を供給
する手段と前記スキージとを同一の駆動機構により駆動
するようにしても良い。このようにすれば、駆動機構を
効率良く操作することができる。前記封止ヘッドを駆動
する手段は、前記流動性樹脂を供給する手段と前記スキ
ージとをそれぞれ別の駆動機構により駆動するようにし
ても良い。このようにすれば、封止ヘッドの幅広い動作
が可能になる。
プを所定の位置に搭載したテープキャリアを所定の位置
まで搬送する搬送手段と、前記搬送されたテープキャリ
アを位置決めし、固定する位置決めブロックと、流動性
樹脂を供給する手段及びスキージを具備した封止ヘッド
と、前記封止ヘッドを駆動する手段と、前記テープキャ
リアの上に載置され、前記チップ上の樹脂封止体を形成
する領域を区画し、この領域を露出させる開口部が形成
されたマスクとを備え、前記流動性樹脂を供給する手段
は、前記流動性樹脂を前記開口部内に滴下することを特
徴としている。前記流動性樹脂を供給する手段は、前記
流動性樹脂を前記マスクの開口部端部から開口部内に供
給するようにしても良い。前記流動性樹脂を供給する手
段が前記流動性樹脂を前記マスクの開口部内に供給する
1回の量は、前記開口部の容積より多くしても良い。前
記封止ヘッドを駆動する手段は、前記流動性樹脂を供給
する手段と前記スキージとを同一の駆動機構により駆動
するようにしても良い。このようにすれば、駆動機構を
効率良く操作することができる。前記封止ヘッドを駆動
する手段は、前記流動性樹脂を供給する手段と前記スキ
ージとをそれぞれ別の駆動機構により駆動するようにし
ても良い。このようにすれば、封止ヘッドの幅広い動作
が可能になる。
【0008】本発明の半導体装置の製造方法は、チップ
を前工程で所定の位置に搭載したテープキャリアを所定
の位置まで搬送する搬送手段と、前記搬送されたテープ
キャリアを位置決めし、且つ固定する位置決めブロック
と、流動性樹脂を供給する手段及びスキージを具備した
封止ヘッドと、前記封止ヘッドを駆動する手段と、前記
テープキャリアの上に載置され、前記チップ上の樹脂封
止体を形成する領域を区画し、この領域を露出する開口
部が形成されたマスクとを具備する樹脂封止装置によ
り、チップを所定の位置まで搬送する工程と前記搬送さ
れたチップを前記位置決めブロックに固定する工程と、
前記テープキャリアの上に前記マスクを載置する工程
と、前記テープキャリア上に載置された前記マスクの開
口部に流動性樹脂を供給する工程と、前記マスク上を前
記スキージで走査させて前記開口部内の剰余の流動性樹
脂を除去する工程とを備えたことを特徴としている。
を前工程で所定の位置に搭載したテープキャリアを所定
の位置まで搬送する搬送手段と、前記搬送されたテープ
キャリアを位置決めし、且つ固定する位置決めブロック
と、流動性樹脂を供給する手段及びスキージを具備した
封止ヘッドと、前記封止ヘッドを駆動する手段と、前記
テープキャリアの上に載置され、前記チップ上の樹脂封
止体を形成する領域を区画し、この領域を露出する開口
部が形成されたマスクとを具備する樹脂封止装置によ
り、チップを所定の位置まで搬送する工程と前記搬送さ
れたチップを前記位置決めブロックに固定する工程と、
前記テープキャリアの上に前記マスクを載置する工程
と、前記テープキャリア上に載置された前記マスクの開
口部に流動性樹脂を供給する工程と、前記マスク上を前
記スキージで走査させて前記開口部内の剰余の流動性樹
脂を除去する工程とを備えたことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。まず図1乃至図7を参照して第1の
実施例を説明する。図1は、半導体装置の製造に用いる
樹脂封止装置の斜視図、図2乃至図4は、チップに対す
る樹脂封止工程を説明する断面図、図5は、TCPパッ
ケージを形成するテープキャリアの平面図、図6は、半
導体装置により樹脂封止されたTCPパッケージタイプ
の半導体装置の断面図、図7は、図6の一部を透視した
平面図である。図1の樹脂封止装置は、粘性を有する樹
脂31を収納したシリンダ20、シリンダホルダ21、
XYZ方向(垂直・水平方向)に移動するXYZ駆動部
22、エアー配管23、定量塗出装置24、アルミニウ
ム、ゴム、ステンレスなどを素材とするスキージ25、
搬送部27、位置決め固定ブロック28及び開口部30
を有するマスク29を具備している。
の形態を説明する。まず図1乃至図7を参照して第1の
実施例を説明する。図1は、半導体装置の製造に用いる
樹脂封止装置の斜視図、図2乃至図4は、チップに対す
る樹脂封止工程を説明する断面図、図5は、TCPパッ
ケージを形成するテープキャリアの平面図、図6は、半
導体装置により樹脂封止されたTCPパッケージタイプ
の半導体装置の断面図、図7は、図6の一部を透視した
平面図である。図1の樹脂封止装置は、粘性を有する樹
脂31を収納したシリンダ20、シリンダホルダ21、
XYZ方向(垂直・水平方向)に移動するXYZ駆動部
22、エアー配管23、定量塗出装置24、アルミニウ
ム、ゴム、ステンレスなどを素材とするスキージ25、
搬送部27、位置決め固定ブロック28及び開口部30
を有するマスク29を具備している。
【0010】この樹脂封止装置を用いて行われる樹脂封
止方法を説明する。粘性を有する樹脂31を入れたシリ
ンダ20をシリンダホルダ21に取り付ける。シリンダ
ホルダ21は、XYZ方向に移動するXYZ駆動部22
上に取り付けられている。シリンダ20内の樹脂31
は、シリンダ20上部に設置されているエアー配管23
を介し定量塗出装置24のエアー圧力制御によって吐出
される。シリンダホルダ21の下側にスキージ25が設
置され、その位置関係は、スキージ25の撓みを考慮し
て、スキージ25下面よりもシリンダ20先端部が上に
なるように設置調整されている。チップを前工程で所定
の位置に搭載したテープキャリア26は、搬送部27に
よって所定の位置まで搬送され、位置決め固定ブロック
28によって位置決めされた後に固定され、その後ブロ
ック駆動部(図示せず)によって定められた位置に移
動、上昇されて搬送部27上部に設置されているマスク
29に押し当てられる。このマスク29には、塗布位置
にあわせて開口部30が設けられている。
止方法を説明する。粘性を有する樹脂31を入れたシリ
ンダ20をシリンダホルダ21に取り付ける。シリンダ
ホルダ21は、XYZ方向に移動するXYZ駆動部22
上に取り付けられている。シリンダ20内の樹脂31
は、シリンダ20上部に設置されているエアー配管23
を介し定量塗出装置24のエアー圧力制御によって吐出
される。シリンダホルダ21の下側にスキージ25が設
置され、その位置関係は、スキージ25の撓みを考慮し
て、スキージ25下面よりもシリンダ20先端部が上に
なるように設置調整されている。チップを前工程で所定
の位置に搭載したテープキャリア26は、搬送部27に
よって所定の位置まで搬送され、位置決め固定ブロック
28によって位置決めされた後に固定され、その後ブロ
ック駆動部(図示せず)によって定められた位置に移
動、上昇されて搬送部27上部に設置されているマスク
29に押し当てられる。このマスク29には、塗布位置
にあわせて開口部30が設けられている。
【0011】この実施例において、テープキャリア26
が位置決めされマスク29に押し当てられた後、シリン
ダ20がXYZ駆動部22によってマスク開口部30の
片端の位置に移動され、開口部30に添って移動しなが
ら定量塗布装置24によって樹脂を開口部内に塗布す
る。この時、開口部30の容積と同等もしくは若干多め
に樹脂を塗布し、その後スキージ25を開口部30上を
移動させて開口部30に樹脂31を完全に充填させ、且
つ余分な樹脂は除去する。この動作はテープキャリアの
連数に応じて繰り返し行われる。
が位置決めされマスク29に押し当てられた後、シリン
ダ20がXYZ駆動部22によってマスク開口部30の
片端の位置に移動され、開口部30に添って移動しなが
ら定量塗布装置24によって樹脂を開口部内に塗布す
る。この時、開口部30の容積と同等もしくは若干多め
に樹脂を塗布し、その後スキージ25を開口部30上を
移動させて開口部30に樹脂31を完全に充填させ、且
つ余分な樹脂は除去する。この動作はテープキャリアの
連数に応じて繰り返し行われる。
【0012】図2乃至図4を参照してこの樹脂封止方法
を詳細に説明する。この実施例では位置決め固定ブロッ
ク28に固定されたテープキャリア26を構成するテー
プにはシリコン半導体などのチップ43が搭載されてい
る。テープキャリア26は、テープと、その上にパター
ニングされた複数のリード(図示しない)から構成され
ている。そしてリードとチップ表面の複数の電極パッド
(図示しない)とはボンディングワイヤ(図示しない)
により電気的に接続されている。このテープキャリア2
6の上に開口部30がチップ43の一部を覆うようにマ
スク29を載置する。この開口部30の一辺に沿う端部
へ定量塗布装置に操作されたシリンダ20の先端にある
吐出孔から液状樹脂31を吐出させる(図2)。その後
樹脂31を吐出させながらシリンダ20を上記一辺から
対向する他辺に向けて移動させる。このようにして樹脂
31は、開口部30にこの容積より多少多めに塗布され
る(図3)。次に、シリンダ20に続いてスキージ25
を開口部30の一辺から対向する他の辺を通過するよう
にマスク29上を移動させることにより開口部30内に
樹脂封止体32を埋め込み形成することができる(図
4)。
を詳細に説明する。この実施例では位置決め固定ブロッ
ク28に固定されたテープキャリア26を構成するテー
プにはシリコン半導体などのチップ43が搭載されてい
る。テープキャリア26は、テープと、その上にパター
ニングされた複数のリード(図示しない)から構成され
ている。そしてリードとチップ表面の複数の電極パッド
(図示しない)とはボンディングワイヤ(図示しない)
により電気的に接続されている。このテープキャリア2
6の上に開口部30がチップ43の一部を覆うようにマ
スク29を載置する。この開口部30の一辺に沿う端部
へ定量塗布装置に操作されたシリンダ20の先端にある
吐出孔から液状樹脂31を吐出させる(図2)。その後
樹脂31を吐出させながらシリンダ20を上記一辺から
対向する他辺に向けて移動させる。このようにして樹脂
31は、開口部30にこの容積より多少多めに塗布され
る(図3)。次に、シリンダ20に続いてスキージ25
を開口部30の一辺から対向する他の辺を通過するよう
にマスク29上を移動させることにより開口部30内に
樹脂封止体32を埋め込み形成することができる(図
4)。
【0013】この後テープキャリア26を樹脂封止装置
から外してから、テープキャリアを整形して樹脂封止体
32に保護された半導体装置を形成する。マスクの厚さ
は、樹脂封止体の厚さを考慮しながら任意の値を選ぶこ
とができる。以上のように液状樹脂を開口部に埋め込ん
だ時に、液状樹脂が印刷方式の時と同じように比較的高
い粘性を有していても開口部底部の角部に十分充填され
るので何もない空間が生じてしまうことは殆どなく良品
が形成される。また、テープキャリアの任意の領域に封
止される樹脂封止体の任意の方向の封止精度を向上さ
せ、且つ樹脂を効率良く使用することができる。
から外してから、テープキャリアを整形して樹脂封止体
32に保護された半導体装置を形成する。マスクの厚さ
は、樹脂封止体の厚さを考慮しながら任意の値を選ぶこ
とができる。以上のように液状樹脂を開口部に埋め込ん
だ時に、液状樹脂が印刷方式の時と同じように比較的高
い粘性を有していても開口部底部の角部に十分充填され
るので何もない空間が生じてしまうことは殆どなく良品
が形成される。また、テープキャリアの任意の領域に封
止される樹脂封止体の任意の方向の封止精度を向上さ
せ、且つ樹脂を効率良く使用することができる。
【0014】次に、図5乃至図7を参照して実施例に適
用される半導体装置を説明する。図5は、チップを搭載
するテープキャリアの平面図、図6は、このテープキャ
リアから形成され、図1の樹脂封止装置により樹脂封止
体が施された半導体装置の断面図である。図5は、TA
B(Tape Automated Bonding)方式を用いるテープキャリ
アの平面図である。テープキャリア40の基材となる樹
脂フィルム41は、可撓性を有するポリイミド樹脂やポ
リエステルなどのプラスチック絶縁材料から形成されて
いる。この樹脂フィルム41は、帯状部材であり、その
両側縁には長手方向に移動させる送り孔が所定の間隔で
形成されている。長軸方向中央部にはチップ43を搭載
するチップ搭載用開口部44が形成されている。この開
口部44の各辺に対向するように所定の間隔をおいて細
長い台形の開口部45がチップ搭載用開口部44を囲む
ように形成されている。この開口部44の各辺に対向す
るように所定の間隔をおいて細長い台形の開口部45が
チップ搭載用開口部44を囲むように形成されている。
リード46は、この中心部の開口部44とその周辺部の
開口部45の間の領域に形成されている。
用される半導体装置を説明する。図5は、チップを搭載
するテープキャリアの平面図、図6は、このテープキャ
リアから形成され、図1の樹脂封止装置により樹脂封止
体が施された半導体装置の断面図である。図5は、TA
B(Tape Automated Bonding)方式を用いるテープキャリ
アの平面図である。テープキャリア40の基材となる樹
脂フィルム41は、可撓性を有するポリイミド樹脂やポ
リエステルなどのプラスチック絶縁材料から形成されて
いる。この樹脂フィルム41は、帯状部材であり、その
両側縁には長手方向に移動させる送り孔が所定の間隔で
形成されている。長軸方向中央部にはチップ43を搭載
するチップ搭載用開口部44が形成されている。この開
口部44の各辺に対向するように所定の間隔をおいて細
長い台形の開口部45がチップ搭載用開口部44を囲む
ように形成されている。この開口部44の各辺に対向す
るように所定の間隔をおいて細長い台形の開口部45が
チップ搭載用開口部44を囲むように形成されている。
リード46は、この中心部の開口部44とその周辺部の
開口部45の間の領域に形成されている。
【0015】リード46は、通常、Cuなどの金属箔を
フィルム全面に張付け、フォトエッチングにより金属箔
をパターニングして形成される。セラミックパッケージ
内のリードに比較して配線幅や間隔を十分小さく、且つ
高精度に設定することができる。リード46は、チップ
43と接続されるインナーリード部分と周辺部の開口部
45に支持されるアウターリード部分47からなる。リ
ード46のインナーリード先端は、チップ43に対向
し、チップ43上に整列して複数形成されたパッドやそ
の上に形成したバンプなどからなる接続電極48にボン
ディングワイヤ49を介して接続される。樹脂フィルム
41上のリード46は、接続電極48がチップ43の主
面の各辺に沿って規則的に配置されているので、通常
は、各辺につながるリード群がそれぞれ同一のパターン
を有する様に配置されている。この図は、チップ43か
ら4方向へリード46が導出した例を示しているが、方
向が相反する2方向へリードが導出するタイプのものも
ある。
フィルム全面に張付け、フォトエッチングにより金属箔
をパターニングして形成される。セラミックパッケージ
内のリードに比較して配線幅や間隔を十分小さく、且つ
高精度に設定することができる。リード46は、チップ
43と接続されるインナーリード部分と周辺部の開口部
45に支持されるアウターリード部分47からなる。リ
ード46のインナーリード先端は、チップ43に対向
し、チップ43上に整列して複数形成されたパッドやそ
の上に形成したバンプなどからなる接続電極48にボン
ディングワイヤ49を介して接続される。樹脂フィルム
41上のリード46は、接続電極48がチップ43の主
面の各辺に沿って規則的に配置されているので、通常
は、各辺につながるリード群がそれぞれ同一のパターン
を有する様に配置されている。この図は、チップ43か
ら4方向へリード46が導出した例を示しているが、方
向が相反する2方向へリードが導出するタイプのものも
ある。
【0016】チップ43を搭載したテープキャリア40
は、ボンディングワイヤ49によってリード46と接続
電極48とを電気的に接続した後は、テープキャリア4
0の基材となる樹脂フィルムを図1の樹脂封止装置にテ
ープキャリア26として搭載し、樹脂封止体をチップ4
3に被覆する。このパッケージングされた半導体装置
は、図6に示される。図6及び図7において、チップ4
3は、樹脂フィルム41のチップ搭載用開口部44を含
む領域に接着剤層61により接合されている。チップ4
3の接続電極(電極パッド)は、チップ搭載用開口部4
4の中に配置されている。樹脂フィルム41上のパター
ニングされたリード46とチップ43上の電極パッド4
8とはボンディングワイヤ49により電気的に接続され
ている。樹脂封止体50は、チップとリードとの接続部
を中心にチップ43の中心部分を被覆している。樹脂フ
ィルム41にパターニングされたリード46は、それぞ
れ任意の位置に外部接続端子であるハンダボール62が
取り付けられている。リード46の表面は、ハンダボー
ル62を除いてソルダーレジスト53により被覆されて
いる。
は、ボンディングワイヤ49によってリード46と接続
電極48とを電気的に接続した後は、テープキャリア4
0の基材となる樹脂フィルムを図1の樹脂封止装置にテ
ープキャリア26として搭載し、樹脂封止体をチップ4
3に被覆する。このパッケージングされた半導体装置
は、図6に示される。図6及び図7において、チップ4
3は、樹脂フィルム41のチップ搭載用開口部44を含
む領域に接着剤層61により接合されている。チップ4
3の接続電極(電極パッド)は、チップ搭載用開口部4
4の中に配置されている。樹脂フィルム41上のパター
ニングされたリード46とチップ43上の電極パッド4
8とはボンディングワイヤ49により電気的に接続され
ている。樹脂封止体50は、チップとリードとの接続部
を中心にチップ43の中心部分を被覆している。樹脂フ
ィルム41にパターニングされたリード46は、それぞ
れ任意の位置に外部接続端子であるハンダボール62が
取り付けられている。リード46の表面は、ハンダボー
ル62を除いてソルダーレジスト53により被覆されて
いる。
【0017】図15は、図1の樹脂封止装置に用いられ
る3列8連のテープキャリア26の具体的な形状を示す
平面図である。テープキャリア26は、シリンダ20の
下を順次搬送され、ここに液状樹脂31が吐出される。
この実施例により形成された樹脂封止体は、本発明の方
法により設計通りに形成された良品であり、封止精度の
高いものである。このように、テープキャリアに搭載し
たチップ周囲をエポキシ樹脂やシリコーンなどの液体プ
ラスチック樹脂を滴下することによって被覆し保護する
ボッティング技術などの実施によってチップを機械的な
応力や様々な環境的条件から保護し、半導体装置の信頼
性を確保することができる。
る3列8連のテープキャリア26の具体的な形状を示す
平面図である。テープキャリア26は、シリンダ20の
下を順次搬送され、ここに液状樹脂31が吐出される。
この実施例により形成された樹脂封止体は、本発明の方
法により設計通りに形成された良品であり、封止精度の
高いものである。このように、テープキャリアに搭載し
たチップ周囲をエポキシ樹脂やシリコーンなどの液体プ
ラスチック樹脂を滴下することによって被覆し保護する
ボッティング技術などの実施によってチップを機械的な
応力や様々な環境的条件から保護し、半導体装置の信頼
性を確保することができる。
【0018】次に、図8乃至図10を参照して第2の実
施例を説明する。図8は、TAB方式によるテープキャ
リアの平面図、図9は、このテープキャリアを用いて形
成した半導体装置の断面図、図10は、この半導体装置
を形成するために用いた樹脂封止装置のマスクの平面図
である。この実施例ではチップからリードが相反する2
方向に導出される構造である。図5のテープキャリアと
同様に、テープキャリア51の基材となる樹脂フィルム
52は、プラスチック絶縁材料から形成され、帯状部材
であり、その両側縁には長手方向に送り孔が所定の間隔
で形成されている。長軸方向中央部にはチップ54を搭
載するチップ搭載用開口部55が形成されている。この
開口部55の各辺に対向するように所定の間隔をおいて
細長い台形の開口部56がチップ搭載用開口部55を囲
むように形成されている。この開口部55の各辺に対向
するように所定の間隔をおいて細長い台形の開口部56
がチップ搭載用開口部55を囲むように形成されてい
る。リード57は、この中心部の開口部55とその周辺
部の開口部56の間の領域に形成されている。リード5
7は、チップ54と接続されるインナーリード部分と周
辺部の開口部56に支持されるアウターリード部分から
なる。リード57のインナーリード先端は、チップ54
上に整列して形成された接続電極61に接続されてい
る。
施例を説明する。図8は、TAB方式によるテープキャ
リアの平面図、図9は、このテープキャリアを用いて形
成した半導体装置の断面図、図10は、この半導体装置
を形成するために用いた樹脂封止装置のマスクの平面図
である。この実施例ではチップからリードが相反する2
方向に導出される構造である。図5のテープキャリアと
同様に、テープキャリア51の基材となる樹脂フィルム
52は、プラスチック絶縁材料から形成され、帯状部材
であり、その両側縁には長手方向に送り孔が所定の間隔
で形成されている。長軸方向中央部にはチップ54を搭
載するチップ搭載用開口部55が形成されている。この
開口部55の各辺に対向するように所定の間隔をおいて
細長い台形の開口部56がチップ搭載用開口部55を囲
むように形成されている。この開口部55の各辺に対向
するように所定の間隔をおいて細長い台形の開口部56
がチップ搭載用開口部55を囲むように形成されてい
る。リード57は、この中心部の開口部55とその周辺
部の開口部56の間の領域に形成されている。リード5
7は、チップ54と接続されるインナーリード部分と周
辺部の開口部56に支持されるアウターリード部分から
なる。リード57のインナーリード先端は、チップ54
上に整列して形成された接続電極61に接続されてい
る。
【0019】チップ54を搭載したテープキャリア51
は、図1の樹脂封止装置にテープキャリア26として搭
載される。そして、マスク58は、テープキャリア51
の上に載置され、マスク58の開口部59がチップ54
の所定の領域上に配置させる。このような状態で液状樹
脂を開口部59に吐出させ、スキージを用いて不要な樹
脂を取り除いてチップとリード先端の接続部分を被覆す
る樹脂封止体60をチップ54上に形成する(図9)。
は、図1の樹脂封止装置にテープキャリア26として搭
載される。そして、マスク58は、テープキャリア51
の上に載置され、マスク58の開口部59がチップ54
の所定の領域上に配置させる。このような状態で液状樹
脂を開口部59に吐出させ、スキージを用いて不要な樹
脂を取り除いてチップとリード先端の接続部分を被覆す
る樹脂封止体60をチップ54上に形成する(図9)。
【0020】次に、図11を参照して樹脂封止装置のシ
リンダを説明する。シリンダ20は、その先端ノズルか
ら液状樹脂を吐出する。図は、図1の樹脂封止装置に用
いるシリンダの斜視図及び先端ノズルの平面図である。
図には示していないがシリンダ20先端のノズル63が
1つの場合もあるが、通常は複数のノズルを用いる。図
1のようにノズル63を3個付ける場合もあれば、マト
リックス状に複数ノズルが配置しても良い(図11
(c))。シリンダ20は、マスクの開口部を一端から
他端まで移動させ、液状樹脂を均一に塗布することを目
的にしているので、ノズル数が多い方が均一に塗ること
ができる。なお、図1に示される流動性樹脂19を供給
するシリンダ20及びスキージ25は、それぞれ別の駆
動機構により駆動することも可能である。すなわちこの
駆動装置は、第1及び第2の駆動部を備えている。この
ようにすれば、封止ヘッドの幅広い動作が可能になる。
リンダを説明する。シリンダ20は、その先端ノズルか
ら液状樹脂を吐出する。図は、図1の樹脂封止装置に用
いるシリンダの斜視図及び先端ノズルの平面図である。
図には示していないがシリンダ20先端のノズル63が
1つの場合もあるが、通常は複数のノズルを用いる。図
1のようにノズル63を3個付ける場合もあれば、マト
リックス状に複数ノズルが配置しても良い(図11
(c))。シリンダ20は、マスクの開口部を一端から
他端まで移動させ、液状樹脂を均一に塗布することを目
的にしているので、ノズル数が多い方が均一に塗ること
ができる。なお、図1に示される流動性樹脂19を供給
するシリンダ20及びスキージ25は、それぞれ別の駆
動機構により駆動することも可能である。すなわちこの
駆動装置は、第1及び第2の駆動部を備えている。この
ようにすれば、封止ヘッドの幅広い動作が可能になる。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上の構成により、テープキ
ャリアに搭載されたチップに樹脂封止体を形成するに際
し、XY方向及びZ方向の封止精度を著しく向上させる
ことが可能になり、未充填による不良の発生を著しく減
少させることができる。また必要以上に樹脂を塗布しな
いので効率良く樹脂を使用することができ、コスト低減
が可能である。
ャリアに搭載されたチップに樹脂封止体を形成するに際
し、XY方向及びZ方向の封止精度を著しく向上させる
ことが可能になり、未充填による不良の発生を著しく減
少させることができる。また必要以上に樹脂を塗布しな
いので効率良く樹脂を使用することができ、コスト低減
が可能である。
【図1】本発明の樹脂封止装置の斜視図。
【図2】図1の樹脂封止装置を用いた本発明の封止方法
の工程断面図。
の工程断面図。
【図3】図1の樹脂封止装置を用いた本発明の封止方法
の工程断面図。
の工程断面図。
【図4】図1の樹脂封止装置を用いた本発明の封止方法
の工程断面図。
の工程断面図。
【図5】本発明のTCPパッケージを形成するテープキ
ャリアの平面図及び断面図。
ャリアの平面図及び断面図。
【図6】図5のテープキャリアを用いた半導体装置の断
面図。
面図。
【図7】図6の半導体装置の主面を示す部分透視平面
図。
図。
【図8】本発明のテープキャリアとその上に載置された
樹脂塗布マスクの平面図。
樹脂塗布マスクの平面図。
【図9】図8のテープキャリアを用いた半導体装置の部
分断面図。
分断面図。
【図10】本発明の樹脂封止装置に用いる樹脂塗布マス
クの平面図。
クの平面図。
【図11】本発明の樹脂封止装置の斜視図及び断面図。
【図12】従来の樹脂封止装置の斜視図。
【図13】従来の樹脂封止装置の斜視図。
【図14】従来の樹脂封止方法の工程断面図。
【図15】図1の樹脂封止装置に用いるテープキャリア
の平面図。
の平面図。
1、15、31・・・樹脂、 2、20・・・シリン
ダ、3、21・・・シリンダホルダ、 4、17、、1
8、22・・・駆動部、5、23・・・エアー配管、
6、24・・・定量塗出装置、7、10、26・・・
テープキャリア、 8、11、27・・・搬送部、
9、12、28・・・位置決め固定ブロック、13、2
9、58・・・マスク、 14、30、59・・・開
口部、16、25・・・スキージ、 32、50、6
0・・・樹脂封止体、40、51・・・テープキャリ
ア、 41、52・・・樹脂フィルム、43、54・
・・半導体チップ、 44、55・・・チップ搭載用開
口部、45、56・・・開口部、 46、57・・・
リード、47・・・リードのアウターリード部分、4
8、61・・・接続電極(電極パッド)、49・・・ボ
ンディングワイヤ、 53・・・ソルダーレジスト、
61・・・接着剤層、 62・・・ハンダボール、6
3・・・ノズル。
ダ、3、21・・・シリンダホルダ、 4、17、、1
8、22・・・駆動部、5、23・・・エアー配管、
6、24・・・定量塗出装置、7、10、26・・・
テープキャリア、 8、11、27・・・搬送部、
9、12、28・・・位置決め固定ブロック、13、2
9、58・・・マスク、 14、30、59・・・開
口部、16、25・・・スキージ、 32、50、6
0・・・樹脂封止体、40、51・・・テープキャリ
ア、 41、52・・・樹脂フィルム、43、54・
・・半導体チップ、 44、55・・・チップ搭載用開
口部、45、56・・・開口部、 46、57・・・
リード、47・・・リードのアウターリード部分、4
8、61・・・接続電極(電極パッド)、49・・・ボ
ンディングワイヤ、 53・・・ソルダーレジスト、
61・・・接着剤層、 62・・・ハンダボール、6
3・・・ノズル。
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体チップをで所定の位置に搭載した
テープキャリアを所定の位置まで搬送する搬送手段と、
前記搬送された半導体チップを所定の位置に搭載したテ
ープキャリアを位置決めし、固定する位置決めブロック
と、流動性樹脂を供給する手段及びスキージを具備した
封止ヘッドと、前記封止ヘッドを駆動する手段と、前記
半導体チップを所定の位置に搭載したテープキャリアの
上に載置され、前記半導体チップ上の樹脂封止体を形成
する領域を区画し、この領域を露出させる開口部が形成
されたマスクとを備え、前記流動性樹脂を供給する手段
は前記流動性樹脂を前記開口部内に滴下することを特徴
とする樹脂封止装置。 - 【請求項2】 前記流動性樹脂を供給する手段は、前記
流動性樹脂を前記マスクの開口部端部から開口部内に供
給することを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止装
置。 - 【請求項3】 前記流動性樹脂を供給する手段が前記流
動性樹脂を前記マスクの開口部内に供給する1回の量
は、前記開口部の容積より多いことを特徴とする請求項
1又は請求項2に記載の樹脂封止装置。 - 【請求項4】 前記封止ヘッドを駆動する手段は、前記
流動性樹脂を供給する手段と前記スキージとを同一の駆
動機構により駆動することを特徴とする請求項1乃至請
求項3のいづれかに記載の樹脂封止装置。 - 【請求項5】 前記封止ヘッドを駆動する手段は、前記
流動性樹脂を供給する手段と前記スキージとをそれぞれ
別の駆動機構により駆動することを特徴とする請求項1
乃至請求項3のいづれかに記載の樹脂封止装置。 - 【請求項6】 半導体チップを前工程で所定の位置に搭
載したテープキャリアを所定の位置まで搬送する搬送手
段と、前記搬送された半導体チップを前工程で所定の位
置に搭載したテープキャリアを位置決めし、且つ固定す
る位置決めブロックと、流動性樹脂を供給する手段及び
スキージを具備した封止ヘッドと、前記封止ヘッドを駆
動する手段と、前記半導体チップを前工程で所定の位置
に搭載したテープキャリアの上に載置され、前記半導体
チップ上の樹脂封止体を形成する領域を区画し、この領
域を露出する開口部が形成されたマスクとを具備する樹
脂封止装置により、前記テープキャリアを所定の位置ま
で搬送する工程と、前記搬送されたテープキャリアを前
記位置決めブロックに固定する工程と、前記テープキャ
リアの上に前記マスクを載置する工程と、前記テープキ
ャリア上に載置された前記マスクの開口部に流動性樹脂
を供給する工程と、前記マスク上を前記スキージで走査
させて前記開口部内の剰余の流動性樹脂を除去する工程
とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11035464A JP2000235986A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法 |
| US09/503,170 US6805541B1 (en) | 1999-02-15 | 2000-02-14 | Resin encapsulating apparatus used in a manufacture of a semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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