JPH0314245A - 半導体装置の樹脂封止方法 - Google Patents
半導体装置の樹脂封止方法Info
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- JPH0314245A JPH0314245A JP15026289A JP15026289A JPH0314245A JP H0314245 A JPH0314245 A JP H0314245A JP 15026289 A JP15026289 A JP 15026289A JP 15026289 A JP15026289 A JP 15026289A JP H0314245 A JPH0314245 A JP H0314245A
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- resin
- semiconductor device
- pair
- sheets
- layer
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体装置の製造工程中の１工程として使用
される樹脂封止方法に関する。
される樹脂封止方法に関する。
（従来の技術）
従来、半導体装置の製造工程の１つとしてのプラスチッ
ク封止工程としては、以下のものかある。
ク封止工程としては、以下のものかある。
即ち、モールド樹脂を用い、６０〜１００ｋｇ／ｃｉｄ
程度の圧力をかけて封止したり（モールド法）、封止す
べき半導体チップの上に樹脂をポツティングしたり（ポ
ツティング法）、Ｅペレット（商品名）等を半導体チッ
プ上に置いて溶したり（Ｅペレット法）、あるいはチッ
プ及びリート等の上ドをＥペレット等で挟んで溶かした
りして（両面封止法）、封止を行っている。
程度の圧力をかけて封止したり（モールド法）、封止す
べき半導体チップの上に樹脂をポツティングしたり（ポ
ツティング法）、Ｅペレット（商品名）等を半導体チッ
プ上に置いて溶したり（Ｅペレット法）、あるいはチッ
プ及びリート等の上ドをＥペレット等で挟んで溶かした
りして（両面封止法）、封止を行っている。
（発明が解決しようとする課題）
前記従来の各プラスチック封止方法には以下のような問
題があり、特に、ＰＫＧ層をある程度以下には薄くてき
ない。
題があり、特に、ＰＫＧ層をある程度以下には薄くてき
ない。
１）モールド法の場合
ＰＫＧ層を薄くすると、半導体チップに対する未充填が
生じる。これは、特に、チップが大型になる程著しい。
生じる。これは、特に、チップが大型になる程著しい。
このため、ＰＫＧ層をあまり薄くすることはできない。
２） ポツティング法の場合
ペレットの一方に樹脂を付ける場合反りか生ずる為、よ
り薄くしないといけないがポツティングの性質上、大型
ペレットであると厚くなる。
り薄くしないといけないがポツティングの性質上、大型
ペレットであると厚くなる。
３） Ｅペレット法の場合
その特質上、大型のチップの全体を薄く被覆することは
できない。また、硬化に比較的長い時間を要する。Ｅペ
レットの性質上、α（熱膨張係数）が大であり、大型ペ
レットの信頼性かもたない。
できない。また、硬化に比較的長い時間を要する。Ｅペ
レットの性質上、α（熱膨張係数）が大であり、大型ペ
レットの信頼性かもたない。
４）両面封止法の場合
使用する材料の特性上、被覆層が厚いものとなり、その
層中に気泡が生じ易い。
層中に気泡が生じ易い。
さらに、上記２）〜４）の方法によった場合には、チッ
プを被う樹脂の密度が高密度状態とならず、樹脂中に気
泡が残ったり、耐湿性、耐熱衝撃性において上記ｌ）の
方法によって被覆した樹脂層よりも劣ったものとなる。
プを被う樹脂の密度が高密度状態とならず、樹脂中に気
泡が残ったり、耐湿性、耐熱衝撃性において上記ｌ）の
方法によって被覆した樹脂層よりも劣ったものとなる。
また、上記２）〜４）の方法では、上記１）の工程で用
い得るモールド樹脂よりもガラス転移温度Ｔ の低いも
のしか用いることかできず、そのため耐熱性も劣ること
となる。
い得るモールド樹脂よりもガラス転移温度Ｔ の低いも
のしか用いることかできず、そのため耐熱性も劣ること
となる。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、
リードフレーム等の支持部利に固着した半導体チップを
樹脂封止するに際し、樹脂層を薄いものとしつつも、緻
密さに優れ、耐熱性及び耐熱衝撃性に富んだ半導体装置
を得る方法を提供することにある。
リードフレーム等の支持部利に固着した半導体チップを
樹脂封止するに際し、樹脂層を薄いものとしつつも、緻
密さに優れ、耐熱性及び耐熱衝撃性に富んだ半導体装置
を得る方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の半導体装置の樹脂層１１一方法は、半導体チッ
プをリードフレーム等の支持部材に固着した中間半導体
装置の両面を、合成樹脂を少なくとも１つの成分として
有する一対のシート状の物体で挟み、それらの各シート
の外側に加熱した気体を加圧して吹き付けたり、充満さ
せたりすることにより、前記一対のシート中の合成樹脂
により前記中間半導体装置の両面を樹脂封止するものと
して構成される。
プをリードフレーム等の支持部材に固着した中間半導体
装置の両面を、合成樹脂を少なくとも１つの成分として
有する一対のシート状の物体で挟み、それらの各シート
の外側に加熱した気体を加圧して吹き付けたり、充満さ
せたりすることにより、前記一対のシート中の合成樹脂
により前記中間半導体装置の両面を樹脂封止するものと
して構成される。
（作 用）
中間半導体装置の両面を一対のシート状の物質（体）で
挟み、その状態で各シートの外側に加圧、加熱気体が吹
き付けられる。このため、一対のシートは中間半導体装
置を中心とし、それに押し付けられた状態で溶け、半導
体チップを薄く、緻密に被った状態で封止する。
挟み、その状態で各シートの外側に加圧、加熱気体が吹
き付けられる。このため、一対のシートは中間半導体装
置を中心とし、それに押し付けられた状態で溶け、半導
体チップを薄く、緻密に被った状態で封止する。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例による半導体装置の製造工
程としての樹脂封止工程を説明する断面説明図である。
程としての樹脂封止工程を説明する断面説明図である。
同図において、１は金型であり、２はこの金型１で支持
される樹脂封止対象としての中間半導体装置である。こ
の金型１は分離可能な上型ＩＡと下型ＩＢとを有する。
される樹脂封止対象としての中間半導体装置である。こ
の金型１は分離可能な上型ＩＡと下型ＩＢとを有する。
上型］Ａ、上型ＩＢにはそれぞれ通孔１ａ ｌｂか形
設されており、それらの通孔１ａ ］、ｂは、互いに
向い会う方向に加圧、加熱された気体３ａ、３ｂか加え
られるものである。上記中間半導体装置２としては、リ
ードフレーム５等の上に半導体チップ６をダイボンディ
ング、ワイヤボンディングあるいはＩＬＢ等したものを
用いることができる。
設されており、それらの通孔１ａ ］、ｂは、互いに
向い会う方向に加圧、加熱された気体３ａ、３ｂか加え
られるものである。上記中間半導体装置２としては、リ
ードフレーム５等の上に半導体チップ６をダイボンディ
ング、ワイヤボンディングあるいはＩＬＢ等したものを
用いることができる。
次に、上記の中間半導体装置２の樹脂封止１ユ程につい
て説明する。先ず、上記上型］Ａ及び下型１ＢをＹめ定
めた温度に加熱しておく。たたし、これらの型ＩＡ、Ｉ
Ｂを加熱せずに、常温のままとすることもてきる。次に
、中間半導体装置２を、第１図に示すように、上型ＩＡ
と下型１Ｂとの間に挟持する。挟持した中間半導体装置
２の両面に熱硬化性高分子材料シート（例えば、エポキ
シ樹脂シート）８Ａ、８Ｂを位置させる。このシート８
Ａ、８Ｂは、例えはポリイミド樹脂フィルムや不織布等
から成る基層８ａと、エポキシ樹脂等の高分子材料層８
ｂとから構成されたものである。
て説明する。先ず、上記上型］Ａ及び下型１ＢをＹめ定
めた温度に加熱しておく。たたし、これらの型ＩＡ、Ｉ
Ｂを加熱せずに、常温のままとすることもてきる。次に
、中間半導体装置２を、第１図に示すように、上型ＩＡ
と下型１Ｂとの間に挟持する。挟持した中間半導体装置
２の両面に熱硬化性高分子材料シート（例えば、エポキ
シ樹脂シート）８Ａ、８Ｂを位置させる。このシート８
Ａ、８Ｂは、例えはポリイミド樹脂フィルムや不織布等
から成る基層８ａと、エポキシ樹脂等の高分子材料層８
ｂとから構成されたものである。
この高分子材料層８ｂを構成する高分子材料としては、
できるだけガラス転移温度Ｔｇか高く耐熱性があり、耐
湿性、耐熱衝撃性の高いものが望ましい。さらに、耐湿
性の向上を図るには、基層８ａと高分子材料層８ｂとの
間に、又は、基層８ａの外面に、１〜数μｍ程度の金属
箔層を形設することもできる。これらのシート８Ａ、８
Ｂは当然高分子材料層８ｂが内側になるように配置され
る。
できるだけガラス転移温度Ｔｇか高く耐熱性があり、耐
湿性、耐熱衝撃性の高いものが望ましい。さらに、耐湿
性の向上を図るには、基層８ａと高分子材料層８ｂとの
間に、又は、基層８ａの外面に、１〜数μｍ程度の金属
箔層を形設することもできる。これらのシート８Ａ、８
Ｂは当然高分子材料層８ｂが内側になるように配置され
る。
さらに、必要に応じて、シート８Ａ、８Ｂを配置する前
に中間半導体装置２の両面を熱硬化性または熱可塑性樹
脂で被うこともできる。
に中間半導体装置２の両面を熱硬化性または熱可塑性樹
脂で被うこともできる。
次に、上型ＩＡ、下型ＩＢの通孔１ａ、ｌｂに、所定の
圧力、温度に加圧、加熱された気体３ａ３ｂを導入する
。この気体３ａ、３ｂとしては空気や不活性気体等を用
いることができるか、例えば半導体チップ６のＡβ配線
層等を腐食させるおそれのある気体等は用いることがで
きない。このような加圧、加熱された気体３ａ、３ｂの
導入により、シート８Ａ、８Ｂは中間半導体装置２の両
側に密着し、且つ高分子材料層８ｂが先ず溶解し、その
後中間半導体装置２の半導体チップ６部分を封止した封
止樹脂１０（第２図参照）となって硬化する。成形中の
気体３ａ、３ｂの圧力は、成形される素子（ワイヤボン
ディングしたものか、あるいはＩＬＢしたちのか等）に
応じて、時間的にフトンロールされる。さらに、必要に
応して一対のプランジャを用い、それらのプランジャて
シ）８Ａ、８Ｂを挟み、プランジャによる圧力と気体３
ａ、３ｂによる圧力とを併用して封止を行うこともでき
る。十分硬化したら気体３ａ、 ′３ｂの圧力を下げ、
金型１を上型ＩＡと下型ＩＢとに開いて封止工程の終了
した中間半導体装置２Ａを取り出す。このようにして得
られた封止済の中間１１′−導体装置２Ａにおいては、
高分子材料か半導体チップの全面を薄く緻密に被ったも
のとなる。
圧力、温度に加圧、加熱された気体３ａ３ｂを導入する
。この気体３ａ、３ｂとしては空気や不活性気体等を用
いることができるか、例えば半導体チップ６のＡβ配線
層等を腐食させるおそれのある気体等は用いることがで
きない。このような加圧、加熱された気体３ａ、３ｂの
導入により、シート８Ａ、８Ｂは中間半導体装置２の両
側に密着し、且つ高分子材料層８ｂが先ず溶解し、その
後中間半導体装置２の半導体チップ６部分を封止した封
止樹脂１０（第２図参照）となって硬化する。成形中の
気体３ａ、３ｂの圧力は、成形される素子（ワイヤボン
ディングしたものか、あるいはＩＬＢしたちのか等）に
応じて、時間的にフトンロールされる。さらに、必要に
応して一対のプランジャを用い、それらのプランジャて
シ）８Ａ、８Ｂを挟み、プランジャによる圧力と気体３
ａ、３ｂによる圧力とを併用して封止を行うこともでき
る。十分硬化したら気体３ａ、 ′３ｂの圧力を下げ、
金型１を上型ＩＡと下型ＩＢとに開いて封止工程の終了
した中間半導体装置２Ａを取り出す。このようにして得
られた封止済の中間１１′−導体装置２Ａにおいては、
高分子材料か半導体チップの全面を薄く緻密に被ったも
のとなる。
なお、上記熱硬化性高分子材料シート８Ａ。
８Ｂに代えて、熱可塑性樹脂シートやＥペレット等を用
いることもできる。熱可塑性シートを用いた場合には、
金型１の通孔］ａ、ｌｂに導く気体３ａ、３ｂの温度は
、当初は高温のものとし、後半は冷たいものとすること
もできる。熱可塑樹脂は冷却しないと取扱いできないが
熱硬化性樹脂は熱いままでよい。
いることもできる。熱可塑性シートを用いた場合には、
金型１の通孔］ａ、ｌｂに導く気体３ａ、３ｂの温度は
、当初は高温のものとし、後半は冷たいものとすること
もできる。熱可塑樹脂は冷却しないと取扱いできないが
熱硬化性樹脂は熱いままでよい。
上述の本発明の実施例によれば、従来例に比して以下の
ような効果が得られる。即ち、従来のモルト品において
は、封止樹脂層の厚さを１＋ｎｍ位よりも薄くできない
。また、従来のポツティング品の場合は、ガラス転移温
度Ｔ として１２０°Ｃ位以上の樹脂か使用できず、高
耐熱性か期待てぎない。これに対し、本発明の実施例に
よれば、従来のトランスファモールドの場合と同様に高
緻密性を維持したまま、従来のモールド品の場合よりも
封止樹脂層を薄くでき、且つ従来のボッティング品の場
合よりも高耐熱性を図ることかできる。
ような効果が得られる。即ち、従来のモルト品において
は、封止樹脂層の厚さを１＋ｎｍ位よりも薄くできない
。また、従来のポツティング品の場合は、ガラス転移温
度Ｔ として１２０°Ｃ位以上の樹脂か使用できず、高
耐熱性か期待てぎない。これに対し、本発明の実施例に
よれば、従来のトランスファモールドの場合と同様に高
緻密性を維持したまま、従来のモールド品の場合よりも
封止樹脂層を薄くでき、且つ従来のボッティング品の場
合よりも高耐熱性を図ることかできる。
即ち、本発明の実施例によれば、使用するエポキシシー
ト（熱硬化性高分子材料シー１−８Ａ、８Ｂ）等を０．
１〜０．３ｍｍ以内の厚さのものとすることにより、封
止後の樹脂層の厚さを０． ５〜１．０ｍｍ以内とする
ことができる。しかも、樹脂封止に当っては、樹脂に圧
力をかけて成形するようにしたので、成形品を、従来の
トランスファモルトで行うものとほぼ同様に緻密なもの
とすることかできる。さらに、封止用の樹脂として、ガ
ラス転移温度Ｔ が１２０°Ｃ以上のものを用いること
ができ、これにより高耐熱性か期待できる。
ト（熱硬化性高分子材料シー１−８Ａ、８Ｂ）等を０．
１〜０．３ｍｍ以内の厚さのものとすることにより、封
止後の樹脂層の厚さを０． ５〜１．０ｍｍ以内とする
ことができる。しかも、樹脂封止に当っては、樹脂に圧
力をかけて成形するようにしたので、成形品を、従来の
トランスファモルトで行うものとほぼ同様に緻密なもの
とすることかできる。さらに、封止用の樹脂として、ガ
ラス転移温度Ｔ が１２０°Ｃ以上のものを用いること
ができ、これにより高耐熱性か期待できる。
また、本発明の実施例によれば、比較的短時間で成形品
を得ることかできる。即ち、従来のポツティング方法や
Ｅペレットを用いる方法においては、自然な状態でポツ
ティングしている。そのため、高品位なものを作るには
、硬化時間を長くとらなければならない。これに対し、
本発明の実施例によれば、モールド法等のように短い時
間で成形することができる。
を得ることかできる。即ち、従来のポツティング方法や
Ｅペレットを用いる方法においては、自然な状態でポツ
ティングしている。そのため、高品位なものを作るには
、硬化時間を長くとらなければならない。これに対し、
本発明の実施例によれば、モールド法等のように短い時
間で成形することができる。
本発明によれば、半導体チップをり一トフレーム等に固
着した中間半導体装置を一対の合成樹脂のシートで挾み
、それらのシートに加熱、加圧気体を吹き付け、充満さ
せるようにしたので、封１１−層を薄いものとしつつも
封止層を緻密なものとてき、さらに前記シートの合成樹
脂としてガラス転移温度の高いものを用い１するように
して、耐熱性及び耐熱衝撃性に富んだ半導体装置を得る
ことかできる。
着した中間半導体装置を一対の合成樹脂のシートで挾み
、それらのシートに加熱、加圧気体を吹き付け、充満さ
せるようにしたので、封１１−層を薄いものとしつつも
封止層を緻密なものとてき、さらに前記シートの合成樹
脂としてガラス転移温度の高いものを用い１するように
して、耐熱性及び耐熱衝撃性に富んだ半導体装置を得る
ことかできる。
第１図は本発明の一実施例を説明する断面説明図、第２
図はそれによって得られる半導体装置の断面図である。 １・・金型、１Ａ・・・上型、１Ｂ・−下型、ｌａ。 ］ｂ・・・通孔、２・・・中間半導体装置、３ａ、３ｂ
・・気体、 ８Ａ。 ５・・ ノードフレ ８Ｂ・・・シ ト、 ム、 ６・・・半導体チップ、 ８ａ・・・基層、 ｂ 高分子 材料層、 １０・・・封止樹脂。
図はそれによって得られる半導体装置の断面図である。 １・・金型、１Ａ・・・上型、１Ｂ・−下型、ｌａ。 ］ｂ・・・通孔、２・・・中間半導体装置、３ａ、３ｂ
・・気体、 ８Ａ。 ５・・ ノードフレ ８Ｂ・・・シ ト、 ム、 ６・・・半導体チップ、 ８ａ・・・基層、 ｂ 高分子 材料層、 １０・・・封止樹脂。
Claims (1)
- 半導体チップをリードフレーム等の支持部材に固着した
中間半導体装置の両面を、合成樹脂を少なくとも１つの
成分として有する一対の薄いシート状の物体で挟み、そ
れらの各シートの外側に加熱した気体を加圧して吹き付
けたり、充満させることにより、前記一対のシート中の
合成樹脂により前記中間半導体装置の両面を樹脂封止す
ることを特徴とする半導体装置の樹脂封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15026289A JPH0314245A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 半導体装置の樹脂封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15026289A JPH0314245A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 半導体装置の樹脂封止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0314245A true JPH0314245A (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=15493096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15026289A Pending JPH0314245A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 半導体装置の樹脂封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0314245A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424250A (en) * | 1993-05-11 | 1995-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing method of encapsulating semiconductor device using two resin sheets having convex portions |
| EP0689243A3 (en) * | 1991-08-20 | 1996-06-12 | Toshiba Kk | Semiconductor device assembly |
| WO2005091352A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Advanced Micropackaging Technology Limited | Packaging of microelectronic, optoelectronic and other devices |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP15026289A patent/JPH0314245A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0689243A3 (en) * | 1991-08-20 | 1996-06-12 | Toshiba Kk | Semiconductor device assembly |
| US5424250A (en) * | 1993-05-11 | 1995-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing method of encapsulating semiconductor device using two resin sheets having convex portions |
| WO2005091352A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Advanced Micropackaging Technology Limited | Packaging of microelectronic, optoelectronic and other devices |
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