JP2671683B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JP2671683B2
JP2671683B2 JP34566291A JP34566291A JP2671683B2 JP 2671683 B2 JP2671683 B2 JP 2671683B2 JP 34566291 A JP34566291 A JP 34566291A JP 34566291 A JP34566291 A JP 34566291A JP 2671683 B2 JP2671683 B2 JP 2671683B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特にフィルムキャリア方式の半導体装置の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフィルムキャリア方式の半導体装
置の製造方法を図9(a),(b)を用いて説明する。
【0003】図9(a),(b)の平面図及びF−F線
断面図に示すように、搬送及び位置決め用のスプロケッ
トホール9と半導体チップ1が入るデバイスホール3を
有するポリイミド等の絶縁フィルム上に銅等の金属箔を
接着し、この金属箔をエッチング等により所望の形状の
インナーリード5,アウターリード6及び電気選別の為
のパッド7等を形成してテープ状のフィルムキャリア1
0を構成する。
【0004】次にインナーリード5を支えるフィルム枠
であるサスペンダー8上に必要に応じて密着性を向上さ
せる為のポリイミド樹脂等からなるコーティング層15
を形成したフィルムキャリア10と、あらかじめ電極端
子上に金属突起物であるバンプ2を設けた半導体チップ
1とを準備する。次でこのフィルムキャリア10のイン
ナーリード5の先端部と半導体チップ1のバンプ2とを
熱圧着法または共晶法等により接続する。
【0005】次にダイレクト・トランスファーモールド
法により樹脂封止を行なう。この方法は、コーティング
層15の部分を含むサスペンダー8部をトランスファー
モールド金型で挟み込み、樹脂16を流し込んでトラン
スファーモールドを実施し、トランスファーモールド・
パッケージを形成するものである。更にフィルムキャリ
アテープの状態で電気選別用パッド7上に接触子を接触
させて、電気選別やデバイスの特性試験を実施し半導体
装置を完成させる。
【0006】上記のようなフィルムキャリア方式の半導
体装置の製造方法は、ボンディングがリードの数と無関
係に一度で可能であるため、スピードが速いこと、フィ
ルムキャリアテープを使用するためボンディング等の組
立と電気選別作業の自動化がはかれ量産性が優れている
こと、トランスファーモールドにより樹脂で半導体装置
を保護する為、従来のトランスファーモールド型半導体
装置と同等の包装形態及び取扱いが可能となる等の利点
を有している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この従来のフィルムキ
ャリア方式の半導体装置でダイレクト・トランスファー
モールド法で樹脂封止が実施されたものは、液状樹脂を
チップ上に滴下する樹脂封止方法と比べ、外形が一定と
なる等の利点がある。
【0008】しかしながらモールド時の樹脂の流れによ
り半導体チップの傾きが発生したり、又薄型のパッケー
ジ形態である為、表面にボイドが発生するという問題が
あった。更に高圧の型締を必要とする為、ポリイミド等
のフィルムの強度不足から、型締後のフィルムキャリア
方式の半導体装置に反りが発生し作業の自動化等が困難
になるという問題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、絶縁フィルムに設けられたデバイスホールと
このデバイスホールの周辺部に設けられたアウターリー
ド用ホールとこのアウターリード用ホールに囲まれたサ
スペンダーとデバイスホールの周辺部に設けられアウタ
ーリードと一体的に形成された金属箔からなるインナー
リードとを少くとも有するフィルムキャリアと、バンプ
が形成された半導体チップと、トランスファーモールド
時の通気口となるスリットが設けられたカバーテープと
を準備する工程と、前記フィルムキャリアのデバイスホ
ール内に延在して設けられた前記インナーリードの先端
部に前記半導体チップのバンプを接続したのち前記サス
ペンダー上に前記カバーテープを貼りつける工程と、前
記フィルムキャリアのトランスファーモールド金型にお
けるゲート部に相当する部分を打抜いたのちトランスフ
ァーモールド金型で前記半導体チップを樹脂封止する工
程とを含むものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の第1の実施例に用いるフィ
ルムキャリアの上面図であり、半導体チップを接続した
場合を示している。
【0011】図1においてフィルムキャリア10は、搬
送及び位置決め用のスプロケットホール9と半導体チッ
プ1が入るデバイスホール3とその周囲に設けられたア
ウターリード用ホール4とを有するポリイミド等の絶縁
フィルム上に、厚さ約35μmの銅等の金属箔を接着
し、この金属箔をエッチング等により所望の形状のイン
ナーリード5とアウターリード6及び電気選別の為のパ
ッド7を形成して構成される。
【0012】図2(a)〜(c)は本発明の第1の実施
例に用いるカバーテープの上面図、A−A線断面図及び
側面図である。
【0013】図2(a)〜(c)に示すようにカバーテ
ープ11は、厚さ50μm程度の耐熱性のポリイミド等
のテープから構成されており、その外形寸法は、図1に
示したフィルムキャリアテープ10のアウターリード用
ホール4に囲まれた部分以下としてある。そして、その
中央部には、デバイスホール3の寸法以上の大きさのホ
ール13が設けられており、その周囲のテープの表面に
は、トランスファーモールド時の通気口(エアベント)
となる幅500μm,深さ25μm程度の複数のスリッ
ト12が設けられている。
【0014】図3(a),(b)は、図1に示したキャ
リアテープ10に半導体チップ1を接続したのち、図2
に示したカバーテープ11をキャリアテープ10のサス
ペンダー8の上に貼り付けた場合の上面図及びB−B線
断面図である。
【0015】図4は実施例に用いるトランスファーモー
ルド用金型の断面図である。上金型21には、金型のゲ
ート部に相当するフィルムキャリア10の部分を打ち抜
く為のポンチ23が設けられている。このポンチ23の
高さは、例えばフィルムキャリア10とカバーテープ1
1との合計の厚さが210μmである場合、210〜2
30μmである。
【0016】また下金型22には、ポンチ23により打
ち抜かれたフィルムキャリア10を受入れ、かつトラン
スファーモールド時に樹脂をゲートからキャビティ25
の方向に導入するような所望の形状に加工された溝24
が設けられている。そして、この溝24の深さは、例え
ば半導体チップ1とバンプ2とを含めた高さからサスペ
ンダー8の厚さ125μm程度を引いた値に100μm
程度を加えた値であり、パッケージとなる深さと同値で
ある。
【0017】次に第1の実施例の製造方法について説明
する。
【0018】まず図1に示したフィルムキャリア10
と、図3で示したバンプ2を有する半導体チップ1を用
意し、デバイスホール3内に延在して設けられたインナ
ーリード2の先端部に熱圧着法によりバンプ2を接続す
る。
【0019】次で図3(a),(b)に示したように、
図2に示したカバーテープ11をフィルムキャリア10
のサスペンダー8の上部に貼り付ける。
【0020】次に図4に示したトランスファーモールド
用の下金型22上に、このフィルムキャリア10を位置
合せしてセットして上金型21で挟むと同時に、ポンチ
23にてフィルムキャリア10のトランスファーモール
ド金型のゲート部に当時する部分を打ち抜く。この操作
により図3(a)に示したフィルムキャリア10のゲー
ト部20が打ち抜かれる。
【0021】次で従来の方法と同様に樹脂封止を行うこ
とにより、図5(a),(b)に示すように、半導体チ
ップ1を樹脂封止してなるトランスファーモールドパッ
ケージ30がトランスファーモールドゲート31と共に
形成される。
【0022】このように第1の実施例によれば、樹脂封
止時にカバーテープ11を設けたフィルムキャリア10
の、上金型21のポンチ23に接触する部分は打ち抜か
れ、下金型22の溝24内に落る。その後樹脂がゲート
を通る際に、ポンチ23で打ち抜かれたフィルムキャリ
ア10の表面部とポンチ23の表面部間を通過する。よ
って樹脂は、下金型22側からキャビティ25内の半導
体チップ1の方向へ流出する様になるが、カバーテープ
11がインナーリード5及び半導体チップ1の傾きを抑
える架台となる為、傾きや反りのない信頼性の高い形態
のパッケージを有する半導体装置が生産性良く製造でき
る。
【0023】またフィルムキャリア10の表側にスリッ
ト12からなる通気口を設けてあるため、圧力によるフ
ィルムキャリア10の変形で金型側の通気口をふさぐ現
象がなくなるため、ボイド発生率を減少させる事が可能
となる。更に、カバーテープ11の形状及び厚みを変更
することにより、金型側の加工を必要としないで樹脂の
流出を制御でき、且つパッケージの形態を容易に変更す
ることができる。
【0024】次に第2の実施例について説明する。図6
(a)〜(c)は本発明の第2の実施例に用いるカバー
テープの上面図、D−D線断面図及び側面図である。
【0025】図6(a)〜(c)において、カバーテー
プ11Aは図2に示したカバーテープ11と同様の外形
寸法を有する厚さ50μm程度のポリイミドテープから
構成されており、その裏面の中央部は矩形状の溝14が
設けられている。そしてこの溝14からカバーテープ1
1Aの端部に達する複数のスリット12Aが設けられて
いる。このように構成されたカバーテープ11Aを、図
7に示すように、第1の実施例で用いたキャリアテープ
10のサスペンダー8の上部に貼り付ける。
【0026】そして、このカバーテープ11Aを設けた
フィルムキャリア10を前記第1の実施例の製造方法と
同様に、上金型21と下金型22とを用いて樹脂封止を
実施すれば、図8(a),(b)の上面図及びE−E線
断面図に示すように、トランスファーモールドパッケー
ジ30Aは、トランスファーモールドゲート31Bを設
けて形成される。
【0027】この第2の実施例では、カバーテープ11
Aの溝14の寸法が特に制約されないため、第1の実施
例に用いるカバーテープ11より量産性に優れ、且つ上
金型21とカバーテープ11Aとの密着性によるスリッ
ト12Aの変形がほとんど生じないため、通気性の向上
が可能となり、樹脂の流通がスムーズになる。
【0028】尚、上記第1及び第2の実施例において
は、トランスファー封止と同時にフィルムキャリアのゲ
ート部の打ち抜きを行なっているが、あらかじめゲート
部のみを打ち抜いてから樹脂封止してもよい。この場合
トランスファーモールド用金型のポンチ23と溝24は
不要となる。
【0029】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、樹脂封止時
における金型内の空気を通す通気口となるスリットを設
けたカバーテープを、フィルムキャリアの上部に貼り付
けて、ポンチを設けた上金型と溝を設けた下金型とで挟
み込んで樹脂封止を実施し、トランスファーモールドパ
ッケージを形成するため、リード及び半導体チップの傾
きや反りの発生を抑制でき、信頼性の高いパッケージ形
態の半導体装置が得られ作業の自動化が容易になるとい
う効果がある。
【0030】更にフィルムキャリアの上面に通気口が形
成されるため、圧力によるフィルムキャリアの変形で金
型側の通気口をふさぐ現象がなくなるため、ボイド発生
率を減少させる事ができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に用いるフィルムキャリ
アの上面図。
【図2】本発明の第1の実施例に用いるカバーテープの
上面図,断面図及び側面図。
【図3】本発明の第1の実施例を説明するための半導体
チップとカバーテープを接続したフィルムキャリアの上
面図及び断面図。
【図4】本発明の第1の実施例に用いる金型の断面図。
【図5】本発明の第1の実施例を説明するための半導体
装置の上面図及び断面図。
【図6】本発明の第2の実施例に用いるカバーテープの
上面図,断面図及び側面図。
【図7】本発明の第2の実施例を説明するための半導体
チップとカバーテープを接続したフィルムキャリアの断
面図。
【図8】本発明の第2の実施例を説明するための半導体
チップとカバーテープを接続したフィルムキャリアの上
面図及び断面図。
【図9】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
上面図及び断面図。
【符号の説明】
1 半導体チップ 2 バンプ 3 デバイスホール 4 アウターリード用ホール 5 インナーリード 6 アウターリード 7 選別用パッド 8 サスペンダー 9 スプロケットホール 10 フィルムキャリア 11,11A カバーテープ 12,12A スリット 13 ホール 14 溝 15 コーティング層 16 樹脂 20 ゲート部 21 上金型 22 下金型 23 ポンチ 24 溝 25 キャビティ 30,30A トランスファーモールドパッケージ 31,31A トランスファーモールドゲート

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁フィルムに設けられたデバイスホー
    ルとこのデバイスホールの周辺部に設けられたアウター
    リード用ホールとこのアウターリード用ホールに囲まれ
    たサスペンダーとデバイスホールの周辺部に設けられア
    ウターリードと一体的に形成された金属箔からなるイン
    ナーリードとを少なくとも有するフィルムキャリアと、
    バンプが形成された半導体チップと、トランスファーモ
    ールド時の通気口となるスリットが設けられたカバーテ
    ープとを準備する工程と、前記フィルムキャリアのデバ
    イスホール内に延在して設けられた前記インナーリード
    の先端部に前記半導体チップのバンプを接続したのち前
    記サスペンダー上に前記カバーテープを貼りつける工程
    と、前記フィルムキャリアのトランスファーモールド金
    型におけるゲート部に相当する部分を打抜いたのちトラ
    ンスファーモールド金型で前記半導体チップを樹脂封止
    する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 ゲート部に相当する部分のフィルムキャ
    リアを打抜くためのポンチを有する上金型と、打抜かれ
    たフィルムキャリアを受け入れると共にキャビティ内へ
    樹脂を導入するための溝を有する下金型とを用い、フィ
    ルムキャリアの打抜きと樹脂封止とを連続して行う請求
    項1記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 カバーテープの中央にはデバイスホール
    にほぼ等しい開口部が設けられている請求項1記載の半
    導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 カバーテープの裏面の中央部にスリット
    に接続する溝が設けられている請求項1記載の半導体装
    置の製造方法。
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SG145564A1 (en) * 2003-09-09 2008-09-29 Micron Technology Inc Systems for degating packaged semiconductor devices with tape substrates

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