JP3190702B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の封止用構
成体、封止された半導体装置および半導体装置の製造方
法に係り、特に大型、薄形の半導体デバイスの封止に適
し、また多品種少量生産の生産様式にフレキシブルに対
応可能で、かつ生産のインライン工程に組み込むことが
できる封止用構成体、半導体装置およびその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な樹脂封止型半導体装置は
トランスファ成形法によって得られていた。この方法
は、エポキシ樹脂およびフィラーなどを主体にしたエポ
キシ成形材料の粉末からなるタブレットを、加熱して溶
融させ、トランスファ成形機を用いて金型に注入し、高
温高圧（１６０〜１８０℃、７０〜１００kg／cm² ）状
態で成形して、硬化したエポキシ樹脂組成物によって半
導体チップを封止する方法である。この方法は、半導体
チップをエポキシ樹脂組成物が完全に覆うため、得られ
た樹脂封止型半導体装置の信頼性がすぐれており、また
金型できっちり成形するため、パッケージの外観も良好
である。したがって現在ではほとんどの樹脂封止型半導
体装置はこの方法で製造されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし樹脂封止型半導
体装置のパッケージは、最近大型化の傾向と薄形化の傾
向を強めており、この傾向は今後益々強まると考えられ
ている。またパッケージの種類も今後益々多様化し、従
来の少品種大量生産から多品種少量生産へと移り変わり
つつある。このような傾向は、従来のトランスファ成形
法にとって不利な方向にある。すなわち、トランフスフ
ァ成形法は、基本的に少品種大量生産に適した方法であ
って、多品種少量生産のようなフレキシブルな生産様式
には適していない。最近のトランスファ成形機は、金型
を小型化して小ロット取りにすることにより、フレキシ
ブルな生産への対応を図っているが、基本的な制約があ
るため、充分ではない。

【０００４】また半導体チップの大型化と、それに伴う
パッケージの大型化は、従来のトランスファ用エポキシ
成形材料の使用を困難にしている。その理由は、大型化
により半導体チップと封止樹脂の熱膨張率の差に起因す
る熱応力が大きくなり、ソルダリングの際の加熱や熱サ
イクル試験によって、半導体チップや封止樹脂にクラッ
クが発生するためである。

【０００５】さらに、表面実装の普及によるパッケージ
の薄形化の傾向によって、封止樹脂の強度が減少し、上
記クラック発生現象が、より一層起きやすくなってお
り、従来のトランスファ用エポキシ成形材料は、改良の
努力にもかかわらず、このトレンドに対応していくのは
難しい。

【０００６】また、半導体デバイスの多ピン化の動向に
対して、従来のトランスファ成形法では、数百ピン以上
のピン数を有するパッケージの製造は困難になってきて
おり、多ピン化に対応できる新しいパッケージの開発が
必要になっている。

【０００７】また、半導体デバイスの高速化にともな
い、パッケージをできるだけ小さくすること、パッケー
ジの誘電率を小さくすることが必要であるが、従来のト
ランスファ成形法ではこれも困難で、高速化に対応でき
る新しいパッケージの開発が必要になっている。

【０００８】次に、製造工程のインライン化の問題があ
る。半導体デバイスの製造工程は全自動化が進んでお
り、一本のラインで自動的、無人的に製造が行われてい
る。しかし半導体デバイスを封止する工程において、従
来のトランスファ成形ではインライン化が困難で、ライ
ンをはずし、バッチ処理で製造が行われていた。

【０００９】将来の樹脂封止型半導体の製造法は、完全
無人化、完全インライン化を目指しているが、トランス
ファ成形法は基本的にバッタ処理法であり、工程のイン
ライン化は困難である。またトランスファ成形機の無人
化についても、いろいろな試みがなされているが完全自
動化で実働するにはかなりの困難がともない、トランス
ファ成形法自体が完全無人化に適した方法とはいいがた
い。

【００１０】上述のように、将来の樹脂封止型半導体装
置に関わる課題は、多品種少量生産に適したフレキシブ
ルな生産様式を確立すること、製造工程の自動化、イン
ライン化に適した製造方法を確立すること、パッケージ
の大型化、薄形化、多ピン化、大容量化および高速化に
適した新しいパッケージを開発することである。

【００１１】本発明は、将来の主流となる生産様式であ
る多品種少量生産に適した、フレキシブルな封止用構成
体、これによって封止された半導体装置およびその製造
法の提供を目的とする。［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、種々検討した結果、次に示す封止用構成体を用いた
半導体装置の製造法が、多品種少量生産に適したフレキ
シブルな生産様式であり製造工程の自動化、インライン
化に適していることを見出し、またそれによって製造さ
れた半導体装置は、パッケージの大型化、薄形化、多ピ
ン化、大容量化および高速化に適した信頼性の高いもの
であることを見出した。

【００１３】 すなわち、本発明は、第1のキャリアに
載せた半導体デバイスと、半導体デバイスの封止に用い
るための樹脂層を備えた基体からなり第２のキャリアに
載せた封止用構成体とをラインで互いに同期させて供給
し、前記半導体デバイスに前記封止用構成体を被覆させ
た後、封着することにより半導体デバイスを封止するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法である。

【００１４】 また本発明は、半導体デバイスに、半導
体デバイスの封止に用いるために調製された樹脂層を備
えた基体からなる封止用構成体を被覆させた後、封着す
ることにより半導体デバイスを封止する半導体装置の製
造方法であって、前記基体が熱可塑性樹脂層及び熱硬化
性樹脂層を備え、外側表面が熱可塑性樹脂層でありかつ
半導体デバイス側が熱硬化性樹脂層であるよう前記封止
用構成体を配置することを特徴とする半導体装置の製造
方法である。

【００１５】

【００１６】本発明の構成について、さらに具体的に説
明する。

【００１７】本発明の半導体装置は、基本的に次のよう
な方法で製造されている。その基本的構成は半導体デバ
イスと、前もって封着用の樹脂層を備えた基体からなる
ことを特徴とする封止用構成体とからなり、両者を合
体、封止することにより半導体装置を製造する方法であ
る。封止の方法は、図１（ａ）〜（ｂ）に実装態様を模
式的に示したように半導体デバイスの片側のみ被覆し防
止する方法と、図２（ａ）〜（ｂ）に同じくその実施態
様を模式的に示したように半導体デバイスの両側から、
サンドイッチ状に包み込むように被覆し、封止する方法
がある。なお、図において１は封止用構成体、２は半導
体素子、３は基板、４はＴＡＢ、またはキャリア・テー
プである。

【００１８】本発明において、半導体デバイスと上記封
止用構成体は、ラインで供給することができる。両者を
１対１に対応するようにラインで供給し、合体、封止す
ることにより、半導体デバイスの封止工程を完全にイン
ライン化することができ、半導体デバイスのアセンブリ
から封止までを連続的な工程で行うことができる。これ
は、従来のトランスファ成形法が、どうしてもバッチ処
理を必要としたのに比べ、決定的に有利な点である。

【００１９】図３は半導体デバイス２の片側を上記封止
用構成体１で封止するラインの模式図、図４は半導体デ
バイス２の両側を封止用構成体１で封止するラインの模
式図である。これらの図は、単にラインで製造できるこ
とを模式的に示したもので、半導体デバイス２や封止用
構成体１の位置関係、封止のメカニズム、封止工程その
他の詳細な事項について規定したものではない。つま
り、前記の位置関係、封止のメカニズム、封止工程その
他は自由に決定することができる。また図４では、上下
両側の封止用構成体１を片側ずつ順次に封止してもよい
し、同時に封止してもよい。

【００２０】封止法の詳細については後述するが、封止
に必要な環境設定は、ライン上で自由に設定することが
できる。たとえば、封止に加熱が必要なとき、半導体デ
バイス２と封止用構成体１をラインの流れの中でそれぞ
れ前もって最適な温度プロファイルで加熱しておき、合
体、封止時にベストな温度条件になるように設計するこ
とができる。このように、条件設定の最適化により、生
産性の向上、製品の不良率の低減、製品の信頼性の向上
がもたらされる。

【００２１】連続で生産するため、すなわち半導体デバ
イス２と封止用構成体１を１対１に対応するように同期
させてラインで供給し、合体、封止するためには、半導
体デバイス２や封止用構成体１は整列したものを供給す
る必要がある。整列して配置したものを供給する方法と
しては、半導体デバイス２や封止用構成体１を前もって
テープ、フレーム、トレイなどのキャリア５に乗せてお
き、そのキャリア５を供給する方法、バラバラな部品を
整列機を通して整列させて供給する方法がある。部品を
バラバラに取り扱うよりも、キャリアの方が取扱いやす
いので、キャリア化しておくことが好ましい。

【００２２】また、図３および図４に図示した場合の半
導体デバイス２や封止用構成体１は、それぞれが独立し
ていてもよいし、任意の個数がテープ、フレームなどの
キャリア５により連結していてもよい。全数が連結して
いる場合には、パッケージをロールに巻き取った形での
取扱いができ、また独立している場合には、トレイなど
に乗せて供給することができる。

【００２３】封止は、図３および図４に図示した場合の
ごとく、半導体デバイス２と封止用構成体１をキャリア
５に乗せたまま直接接触させてもよいし、あるいはロボ
ットが、一方のキャリアから他方のキャリアへ半導体デ
バイス２あるいは封止用構成体１を運んでもよい。トレ
イなどに乗せて供給する場合には、ロボットなどが半導
体デバイスおよび、あるいは封止用構成体を運ぶことに
よって両者を接触させるとよい。

【００２４】図５（ａ）〜（ｄ）は封止用構成体１をテ
ープ・キャリア４に乗せた例、フレーム、キャリア（ま
たは切断したテープ・キャリア）６に乗せた例、フレー
ム・キャリアにのせたものをトレイ７にのせて重ねた
例、トレイ７に乗せたものを重ねた例を示す。なお、図
中（ｄ）の縦軸の実線は整列用しきりを示している。

【００２５】封止工程がインライン化できることによ
り、本発明の製造方法は多品種少量生産に適したフレキ
シブルな製造方法となる。すなわち、半導体デバイスの
生産ラインのフレキシブルな多品種少量生産体制に封止
工程を組み入れることができる。封止工程を含めたトー
タルなフレキシブル多品種少量生産システムは、封止工
程において、ラインに流れてくる半導体デバイスの種類
に対応して、それを封止すべき封止用構成体を選択でき
るようスタンバイしておくことにより実現できる。

【００２６】半導体デバイスと封止用構成体の関係は、
通常半導体デバイスの種類に対応して、それに適した形
状に形成された封止用構成体が使用される。もちろん封
止用構成体を共用することは差し支えないし、また同一
半導体デバイスに異なった形状の封止用構成体を使用し
ても構わない。

【００２７】本発明で使用される半導体デバイスの種類
は、とくに制限されない。ワイヤーボンディングされた
ものでも、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）またはフ
リップチップなどでも構わない。

【００２８】本発明の封止用構成体において、封着用の
樹脂層は、あらかじめ基体に形成しておくか、あるいは
封止時に基体に形成する。封止時に形成する場合には、
封止工程時に樹脂を供給するか、または半導体デバイス
側にあらかじめ樹脂層を形成しておき、封止時に基体と
一体化して封止用構成体を形成する方法がある。

【００２９】本発明の封止用構成体という用語は、封止
した後にパッケージを形成している封止後の構成体を指
しているのみならず、封止のために用いられる封止前の
構成体をも意味する。

【００３０】本発明で使用される封止用構成体の基体の
材質、形状機能は、とくに制限されない。封止用構成体
の基体の材質は、樹脂層が形成されているか、封止時に
形成されるものであれば何であってもよい。基体は機能
目的に応じて樹脂層のみであっても、金属、セラミック
ス、複合材料など他の材料であってもよい。形状は、半
導体デバイスを封止するのに適した形状であれば、どの
ようなものであってもよい。層の形成については、単層
であっても、多層であってもよいが、多層の場合には各
層間の熱膨張率を揃えておかないとソリの原因になる。
やむえず異なった熱膨張率の材料を多層化する場合に
は、各層の厚さを変える、または層を例えばＡ−Ｂ−Ａ
のように上下から挟む、傾斜機能材料を用いて、材料を
連続的に変化させるなどの方策によって軽減することが
できる。

【００３１】また、封止用構成体による封止の機能、目
的は、保護、耐湿性などの信頼性向上、絶縁、帯電防封
止放熱性向上、薄形化、多ピンデバイスの封止、デバイ
スの高速化、取扱い易さなどのハンドリング性の向上、
デバイスのバーンインテストのし易さなど何であっても
よい。

【００３２】さらに、樹脂層の種類、形状、機能も特に
制限されない。樹脂の種類としては、たとえば熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴムなど
何であってもよく、またこれらの組み合わせでもよい。
樹脂層の形状もどのようなものであってもよく、封止の
目的に応じて自由に選択できる。樹脂層は、封止用構成
体の全面または一部に形成されていてもよく、たとえば
平面状でなく、特殊な形状をしていてもよい。なお、樹
脂層は多層化してもよく、この場合は多層化と熱伝導率
の問題に関して前述の注意がそのまま当てはまる。

【００３３】樹脂層の機能も、上記封止の機能に応じて
自由に選択でき、構造材であっても、特定の目的（たと
えば絶縁、耐湿、帯電防封止、機械的保護、ショックア
ブソーバー、放熱性向上、表示など）のための機能材で
あっても、接着剤であってもよい。

【００３４】以下本発明の具体的な例について詳細に説
明する。

【００３５】図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る封止
用構成体の一構造例の外観および断面図である。封止用
構成体の材料としての樹脂としては、たとえば熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴムなど
およびこれらの組み合わせが用いられる。また樹脂以外
の材料、例えば金属やセラミックなどを組み合わせるこ
とによって、より優れた特性を付与することできる。

【００３６】図７（ａ）は本発明に係る封止用構成体で
ワイヤーボンディングされたＣＯＢ（Chip on Board ）
を封止した外観を斜視的に示したもので、図７（ｂ），
（ｃ）はその断面図であり、図中８は配線、９はボンデ
ィングワイヤーである。

【００３７】図８（ａ）はＴＡＢにより接続されたＣＯ
Ｂを封止した外観を斜視的に示したもので、図８
（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）はその断面図であり、
図中１０はＴＡＢのリードを示す。

【００３８】図９（ａ）はフリップチップ法、マイクロ
バンプ法など、半導体チップ２をバンプ１１を介在させ
て基板３に接続する方法によって得たＣＯＢを封止した
外観を斜視的に示したもので、図９（ｂ），（ｃ）はそ
の断面図である。

【００３９】図１０は半導体チップ２をワイヤーボンデ
ィングしたリードフレーム１２を、封止用構成体１で封
止した実施態様を模式的に示す斜視図である。

【００４０】図１１（ａ）はＴＡＢテープ４に接続され
た半導体デバイス２を封止した外観を斜視的に示したも
ので、図１１（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）
はその断面図である。この場合には、パッケージをロー
ルに巻き取った形で処理ができ、このテープから半導体
デバイスを切り離すことによって、図１１（ｇ），
（ｈ）に斜視的に示すような封止型半導体装置が得られ
る。また、図１２はＰＧＡ（Pin Grid Array）を封止し
た外観を斜視的に示したものである。

【００４１】封止用構成体の構成 次に本発明に係る封止用構成体の構成を説明する。

【００４２】図１３は最も単純な構成を示したもので、
単層の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などからなる。
図１３（ａ），（ｅ），（ｉ），（ｍ）は外観を斜視的
に示し、また図１３（ｃ），（ｇ），（ｋ），（ｏ）は
それぞれの中心部を断面的に示したものである。図１３
（ｂ），（ｆ），（ｊ），（ｎ），（ｑ）は縁取りが付
いた他の構成例の外観を斜視的に示し、図１３（ｄ），
（ｈ），（ｌ），（ｐ），（ｒ）はそれぞれの中心部を
断面的に示したものである。

【００４３】図１４は封止用構成体の構成を２層化した
ものである。２層化することにより、特性の違う２種類
の樹脂を組み合わせるため、高機能化、高性能化するこ
とができる。

【００４４】たとえば図１４（ａ）〜（ｄ）および
（ｊ）〜（ｍ）は外側に熱可塑性樹脂１３または硬化し
た熱硬化性樹脂１４を、内側に前記熱可塑性樹脂１３に
比べ耐熱性の低い熱可塑性樹脂１５を用いたものであ
る。外側からたとえば熱板を用いて両者の耐熱性の中間
の温度で加熱すると、内側の内可塑性樹脂１５は可塑化
されるが、外側の樹脂１３または１４は変化していな
い。したがって、半導体デバイスは柔らかな内側の熱可
塑性樹脂１５によって容易に封止されるが、外側の樹脂
１３または１４のおかげで熱板に付着したり、形状が変
化したりすることない。

【００４５】さらに、図１４（ｅ）〜（ｈ）および
（ｉ），（ｎ）は、外側に熱可塑性樹脂１３または硬化
した熱硬化性樹脂１４を、内側に未硬化の熱硬化性樹脂
１６を用いたものである。外側からたとえば熱板を用い
て内側の熱硬化性樹脂１６の溶融温度より高く、外側の
熱可塑性樹脂１３の熱変形温度よりも低い温度で加熱す
ると、内側の熱硬化性樹脂１６は液状化するが、外側の
熱可塑性樹脂１３または１４は変化しない、したがっ
て、半導体デバイスは柔らかな内側の熱硬化性樹脂１６
によって容易に封止されるが、外側の熱可塑性樹脂１３
または１４のお陰で熱板に付着したり、形状が変形した
りすることはない。

【００４６】本発明の封止用構成体は、さらに自由に多
層化することができる。

【００４７】図１５は３層以上の多層化の構成例を示す
断面図であり、図１５（ａ），（ｂ）は２層の熱可塑性
樹脂１３の装着性を向上させるために、中間に接着層１
７を設けた例である。

【００４８】図１５（ｃ），（ｄ）は樹脂中に侵入する
水分や気体を防ぐために、外側にバリヤー層１８を設け
た例である。バリヤー層１８は、樹脂フィルムであって
もよいし、金属やセラミックであってもよい。

【００４９】図１５（ｅ），（ｆ）は外観を良くするた
めに、前記図１５（ｃ），（ｄ）に図示した構成におい
て、外側にそれぞれ化粧層１９を設けた例であり、さら
に、図１５（ｇ），（ｈ）は図１５（ｅ），（ｆ）に図
示した構成において、その外側に半導体デバイスの名称
などを印刷したフィルム２０を設けた例を、また、図１
５（ｉ），（ｊ）は図１５（ｇ），（ｈ）に図示した構
成において、その外側に印刷を保護するための保護フィ
ルム２１を設けた例である。

【００５０】図１６（ａ）〜（ｖ）は金属の層を設けた
封止用構成体の構成例を断面的に示したもので、金属の
層２２を設けることによって、強度の向上、変形の防封
止、放熱性の向上、水分や気体のバリヤー、シールドな
どの効果が期待できる。図１６（ａ）〜（ｈ），（ｐ）
は外側に金属の層２２を設けた例であり、この構成の場
合は、加熱して樹脂を柔らかくしても金属層２２の効果
で熱板に付着したり、形状が変形したりすることはな
い。

【００５１】図１６（ｉ）〜（ｏ），（ｑ）は中間に金
属層２２を設けた例であり、この構成の場合は、金属層
２２が露出していないため、ショートなどの危険を防ぐ
ことができる。

【００５２】特に図１６（ｂ），（ｄ），（ｅ），
（ｈ），（ｊ），（ｋ），（ｎ），（ｏ）〜（ｑ）のよ
うに、内部の空間を利用するような構造の場合には、金
属層２２の強度によって中空パッケージ構造の変形を防
ぐことができる。

【００５３】図１６（ｒ）〜（ｖ）は中間に金属繊維か
ら成るメッシュクロス２２ａを設けた構成例であり、金
属板２２を設けた場合と同様、変形防封止、バリヤー、
シールド、タフネスの向上などの効果があるが、さらに
金属板２２を使うよりも軽くできるメリットがある。

【００５４】金属層２２の形成方法は、金属板、金属フ
ィルム、金属繊維の他メッキ、蒸着、コーティングな
ど、どの様な方法を採用してもよい。

【００５５】図１７（ａ）〜（ｖ）はセラミックスの層
２３を設けた封止用構成体の構成例を断面的に示したも
ので、セラミックスの層２３を設けることによって、強
度の向上、変形の防封止、放熱性の向上、水分や気体の
バリヤーなどの効果が期待できる。ショートの危険がな
いこと、金属層より軽いことがメリットである。

【００５６】図１７（ａ）〜（ｈ）、（ｑ）は外側にセ
ラミックスの層２３を設けた構成例の場合で、加熱して
樹脂を柔らかくしてもセラミックス層２３の効果で熱板
に付着したり、形状が変形したりすることはない。ま
た、図１７（ｉ）〜（ｏ），（ｑ）は中間にセラミック
スの層２３を設けた構成例である。

【００５７】特に図１７（ｂ），（ｅ），（ｈ），
（ｊ），（ｋ），（ｎ），（ｏ）〜（ｑ）のように、内
部の空間を利用するような構造の場合には、セラミック
ス層２３の強度によって中空パッケージ構造の変形を防
ぐことができる。

【００５８】図１７（ｒ）〜（ｖ）は中間にセラミック
ス繊維から成るメッシュやクロス２３ａを設けた構成例
であり、セラミックス板２３を用いた場合と同様、変形
防封止、バリヤー、タフネスの向上などの効果がある
が、さらにセラミックス板を使うよりも軽くできるメリ
ットがある。

【００５９】セラミックス層２３の成形方法は、セラミ
ックス板、セラミックスフイルム、セラミックス繊維の
他蒸着、コーティングなど、どの様な方法を採用しても
よい。

【００６０】図１８〜図２２は複合材料の層を設けた封
止用構成体の互いに異なる構成例をそれぞれ断面的に示
したもので、複合材料の層を設けることによって、耐熱
性の向上、熱膨張率の低減、強度、弾性率、靭性の向
上、変形の防封止などの効果が期待できる。複合材料
は、傾斜機能材料化してもよい。

【００６１】図１８（ａ）〜（ｆ）は樹脂にセラミック
ス、金属、無機物、有機物、ポリマー、ゴムなど（以下
セラミックスなどと表記する）の粒子を分散させた複合
材料の層２４を設けた例である。

【００６２】図１８（ａ），（ｂ）は樹脂にセラミック
スなどの粒子を分散させた複合材料２４の単層から成る
構成例であり、マトリックス樹脂は熱硬化性樹脂でも熱
可塑性樹脂でもよい。

【００６３】図１８（ｃ）〜（ｅ）は２層から成る構成
例で、（ｃ），（ｄ），（ｆ）の場合は、未硬化の熱硬
化性樹脂または熱可塑性樹脂にセラミックスなどの粒子
を分散させた複合材料の層２４を内側に用い、その外側
に耐熱性のある熱可塑性樹脂１３または硬化した熱硬化
性樹脂１４を用いた例である。たとえば、外側から熱板
で加熱して内側の樹脂が柔らかくなっても、外側の熱可
塑性樹脂１３などの層のために樹脂が熱板に付着するこ
とはない。

【００６４】図１８（ｅ）は樹脂にセラミックスなどの
粒子を分散させた複合材料からなる樹脂板２４に、接着
用の樹脂１７を樹脂板２４の周囲に設置した例で、接着
用の樹脂１７にて半導体デバイスの封止を行う。

【００６５】図１９（ａ）〜（ｊ）は樹脂に、裁断され
たセラミックス、金属、無機物、有機物、ポリマーなど
の繊維を分散させた複合材料の層２４ａを設けた封止用
構成体の互いに異なる構成例をそれぞれ断面的に示した
もので、図１９（ａ）、（ｂ）は樹脂に、裁断されたセ
ラミックスなどの繊維を分散させた複合材料２４ａの単
層からなる例であり、マトリックス樹脂は熱硬化性樹脂
でも熱可塑性樹脂でもよい。

【００６６】図１９（ｃ）〜（ｊ）は２層からなる例
で、（ｃ），（ｄ），（ｊ）は未硬化の熱硬化性樹脂ま
たは熱可塑性樹脂に裁断されたセラミックスなどの繊維
を分散させた複合材料の層２４ａを内側とし、その外側
に耐熱性のある熱可塑性樹脂１３または硬化した熱硬化
性樹脂１４を配設した例である。この構成によれば、た
とえば外側から熱板で加熱して内側の樹脂が柔らかくな
っても、外側の可塑性樹脂層など１３（１４）のために
樹脂が熱板に付着することはない。

【００６７】図１９（ｅ）は樹脂に、裁断されたセラミ
ックスなどの繊維を分散させた複合材料からなる樹脂板
２４ａに、接着用の樹脂１７を樹脂板２４ａの周囲に設
置した例で、接着用の樹脂１７にて半導体デバイスの封
止を行う。

【００６８】図１９（ｆ）〜（ｈ）は、熱硬化性樹脂ま
たは熱可塑性樹脂に、裁断されたセラミックスなどの繊
維を分散させた複合材料の層２４ａを外側とし、その内
側に熱硬化性樹脂１６または熱可塑性樹脂１３を配設し
た例である。外側の複合材料層２４ａがパッケージの強
度保持の役割を受け持つ。

【００６９】図１９（ｉ）は熱硬化性樹脂１４（１６）
または熱可塑性樹脂１３から成る樹脂板に、樹脂に裁断
されたセラミックスなどの繊維を分散させた複合材料の
層からなる接着用の樹脂１７ａを樹脂板の周囲に設置し
た例で、接着用の樹脂１７ａにて半導体デバイスの封止
を行う。

【００７０】図２０（ａ）〜（ｊ）は樹脂にセラミック
スなどの粒子および裁断されたセラミックスなどの繊維
を分散させた複合材料の層２４ｂを設けた封止用構成体
の互いに異なる構成例をそれぞれ断面的に示したもので
ある。図２０（ａ），（ｂ）は樹脂にセラミックスなど
の粒子および裁断されたセラミックスなどの繊維を分散
させた複合材料２４ｂの単層から成る例であり、マトリ
ックス樹脂は熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でもよい。

【００７１】図２０（ｃ）〜（ｊ）は２層から成る例
で、（ｃ），（ｄ），（ｆ）は未硬化の熱硬化性樹脂ま
たは熱可塑性樹脂に、セラミックスなどの粒子および裁
断されたセラミックスなどの繊維を分散させた複合材料
の層２４ｂを内側とし、その外側に耐熱性のある熱可塑
性樹脂１３または硬化した熱硬化性樹脂１４を配置した
例である。この構成の場合はたとえば、外側から熱板で
加熱して内側の樹脂が柔らかくなっても、外側の熱可塑
性樹脂などの層１３（１４）のために樹脂が熱板に付着
することはない。

【００７２】図２０（ｅ）は熱硬化性樹脂または熱可塑
性樹脂からなる樹脂板１３（１４，１６）に、樹脂にセ
ラミックスなどの粒子と裁断されたセラミックスなどの
繊維を分散させた複合材料の層２４ｂからなる接着用の
樹脂１７ｂを樹脂板の周囲に設置した例で、接着用の樹
脂１７ｂにて半導体デバイスの封止を行う。

【００７３】図２０（ｇ），（ｈ），（ｊ）は、熱硬化
性樹脂または熱可塑性樹脂にセラミックスなどの粒子お
よび裁断されたセラミックスなどの繊維を分散させた複
合材料の層２４ｂを外側とし、その内側に熱硬化性樹脂
１６または熱可塑性樹脂１３を配置した例である。外側
の複合材料層２４ｂがパッケージの強度保持の役割を受
け持つ。

【００７４】図２０（ｉ）は樹脂に、セラミックスなど
の粒子および裁断されたセラミックスなどの繊維を分散
させた複合材料からなる樹脂板２４ｂに、接着用の樹脂
１７などを樹脂板の周囲に設置した例で、接着用の樹脂
１７などで半導体デバイスの封止を行う。

【００７５】図２１（ａ）〜（ｒ）は、熱硬化性樹脂ま
たは熱可塑性樹脂をセラミックスなどからなるクロス、
メッシュに含浸または積層させた複合材料２４ｃを用い
た封止用構成体の互いに異なる構成例をそれぞれ断面的
に示したものである。

【００７６】図２１（ａ）〜（ｄ）は複合材料層２４ｃ
のみからなる例であり、また図２１（ｅ），（ｆ），
（ｊ），（ｉ）は未硬化の熱硬化性樹脂または熱可塑性
樹脂をセラミックスなどの繊維からなるクロスやメッシ
ュに含浸または積層させた複合材料の層２４ｃを内側と
し、その外側に耐熱性のある熱可塑性樹脂１３、硬化し
た熱硬化性樹脂１４、金属２２、セラミックス２３など
を配置した例である。この構成の場合はたとえば、外側
から熱板で加熱して内側の樹脂が柔らかくなっても、外
側の樹脂などの層のために樹脂が熱板に付着することは
ない。

【００７７】図２１（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｋ），
（ｍ）は硬化した熱硬化性樹脂およびセラミックスなど
の繊維から成るクロスやメッシュからなる複合材料の層
２４ｃを外側とし、内側に熱可塑性樹脂１３、未硬化の
熱硬化性樹脂１６などを配置した例であり、さらに図２
１（ｎ）〜（ｒ）は熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂と
セラミックスなどの繊維からなるクロスやメッシュから
なる複合材料の層２４ｃと熱可塑性樹脂１３、熱硬化性
樹脂１４、１６、金属２２、セラミックス２３などを含
む３層構造の例である。

【００７８】図２２（ａ）〜（ｈ）は、前記図２１に図
示した構成例の場合において、中空（窪み）の部分に未
硬化の熱硬化性樹脂１６または熱可塑性樹脂１３の層を
形成した構成例を示したもので、パッケージの内部に中
空部分を作らない場合に用いる。中空（窪み）の部分に
未硬化の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を形成する方
法としては、例えば中空（窪み）に溶融した未硬化の熱
硬化性樹脂を流し込む方法、中空（窪み）の形状に切り
抜いた樹脂のペレットをはめ込む方法などがある。

【００７９】本発明で使用される封止用構成体の形状
は、上記に示したように、とくに制限されない。薄片の
厚さは使用目的に鑑みて、必要充分な厚さであればよ
い。通常は０．１〜１mmあれば十分であり、また大きさ
も自由で、使用目的に応じて最適なサイズをきめればよ
いが、通常は半導体チップよりやや大きめにし、チップ
が完全に隠れるようなサイズにすることが多い。勿論、
チップと同サイズ、チップより小さめにしても差支えな
い。さらに、封止用構成体の多層化についても、制限は
ない。

【００８０】形態も自由であって、単純な平板構造か
ら、折り曲げ部、曲面部、突起部などを有する複雑な構
造まで制限はない。それぞれの目的に応じて最適な構造
のものが用いられる。

【００８１】中空構造、非中空構造も目的に応じて選択
される。たとえばワイヤーボンディングのように繊細な
構造を持つ半導体デバイスを封止する場合には、中空構
造を選択することができる。もちろん半導体デバイスに
接する樹脂を充分柔らかいものにすることにより、非中
空構造でも使用可能である。

【００８２】中空構造の封止用構成体としては、例えば
図１３（ｂ），（ｆ），（ｊ），（ｎ），（ｇ）にその
斜視図、図１３（ｄ），（ｈ），（ｌ），（ｐ），
（ｒ）にそれぞれの中心部の断面図が示されるような縁
取りのついた構造または窪みのある構造がある。

【００８３】上記のような封止用構成体を製造する際、
例えば下記のような方法は製造の自動化やインライン比
に適している。

【００８４】図４１は、封止用構成体の製造方法の概略
を示す斜視図である。封止用構成体の材料からなるフィ
ルム（以下「フィルム」として説明する。）に図４１
（ａ）に示すように穴を形成し、これを上層３１とす
る。図４１（ｂ）に示す穴のないフィルムを下層３２と
して、図４１（ｃ）に示すように両者を積層させ、これ
を縦横に裁断することにより、図４１（ｄ）に示すよう
な封止用構成体を得る。

【００８５】また図４２に別の製造方法を示す。図４２
（ａ）１に示すような穴のないフィルムである下層３２
に樹脂などからなる上層３１を所望の形状にパターン印
刷し、図４２（ｂ）のようなフィルムを得て、これを縦
横に裁断して図４２（ｃ）のような封止用構成体を得る
ことができる。

【００８６】上記の２つの方法においては、上層及び下
層の材料は目的に応じて種々の材料を用いることができ
るし、もちろん同一材料でもかまわない。また、上層及
び下層は２種以上の複層としてもよい。

【００８７】また図４３の（ａ）に斜視図、（ｂ）に断
面図を示すように、フィルムをプレス成形し、窪みを設
けたフィルムを縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視
図（ｄ），（ｆ）にそれぞれの中心の断面図が示されて
いるような封止用構成体を得ることができる。

【００８８】ところで、ＴＡＢやフリップチップのよう
に比較的丈夫な構造を持つ半導体デバイスは、必ずしも
中空構造の必要はなく、選択の幅が広がる。中空構造は
半導体デバイスの表面が樹脂に触れないという特長を有
するが、非中空構造は外部からの機械的な作用から半導
体デバイスを保護する効果が大きいという特長がある。

【００８９】封止用構成体の形成と封止を同時に行う方
法 本発明の他の製造手段は、封止時に封止用構成体を形成
し、封止用構成体の形成と封止を同時に行うことによっ
て、封止用構成体で封止された半導体装置を製造する方
法である。

【００９０】一例として封止時に封着用樹脂層のチップ
を半導体デバイス側に供給し、その後、セラミックス板
（金属板、樹脂板、その他）などを供給して、セラミッ
クス板などと樹脂層からなる封止用構成体を形成すると
同時に封止を行う方法が挙げられる。図２３にその実施
態様例を模式的に示した。この実施態様の場合は、キャ
リア５に支持された封着用樹脂層のチップ１７を、他の
キャリア５に支持された半導体素子２側に先ず付着さ
せ、その後封止用構成体により封止しているが、逆に封
止用構成体に（セラミックス板など）に付着させておい
てから封止してもよい。

【００９１】材料の具体例 前述のように、本発明で使用される樹脂の種類は特に限
定されず、通常の熱硬化性樹脂、光重合（硬化）性樹
脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴムなどが
すべて使用可能であるが、実際に何を使用するかは、そ
の使用目的に応じて選択する必要がある。たとえばソル
ダリング工程がある場合にま、耐熱性などの点で都合が
起きないように配慮する必要がある。

【００９２】使用が好ましい熱硬化性樹脂としては、た
とえば次のようなものが挙げられる。すなわち、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、シリコーン
樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂、トリアジン樹脂、アルキド樹脂、ホル
ムアルデヒド樹脂、シクロペンタジエン樹脂、フラン樹
脂、アニリン樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、グアナミン樹脂、ポリヒドロキシ
安息香酸樹脂その他などが挙げられる。これらの樹脂は
単独で用いても、組み合わせて用いてもよく、またこれ
らの樹脂の中に、硬化剤、触媒、可塑性、着色剤、難燃
化剤その他各種添加剤が含まれていてもよい。

【００９３】使用が好ましい光重合（硬化）性樹脂の代
表例を列挙する。

【００９４】アクリル樹脂、メタクリル樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ポリエン／ポリチオール樹脂、スピラ
ン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、スチレ
ン系樹脂、ブタジエン系樹脂、アリル系樹脂、ビニル系
樹脂その他が挙げられる。

【００９５】使用が好ましい熱可塑性樹脂としては、た
とえば次のようなものが列挙される。すなわち、ポリア
ミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリフェニルレンオキサイド、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリスルホ
ルン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリイミド、芳香族ポリエステル、液
晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチル
メタクリレート、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、
ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、ポリブタジエ
ン、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニリ
デン、フッ素樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアクリ
ロニトリルブタジエンスチレン、ポリアクリロニトリル
スチレン、ポリビニールアルコール、ポリアクリロニト
リルスチレンアクリル酸エステル、ポリメチルメタクリ
レートブタジエンスチレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、熱可塑性ウレ
タン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリメチルペンテ
ン、ポリブテン、ホスファゼン、アイオノマー樹脂、そ
の他、およびこれらの変性樹脂、ブレンド、アロイなど
が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いても、組み合
わせてもよく、またこれらの樹脂の中に、可塑性、着色
剤、難燃化剤その他各種添加剤が含まれていてもよい。

【００９６】使用が好ましい熱可塑性エラストマーの代
表例としては次のようなものが列挙される。すなわち、
スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系、
イソプレン系、ブタジエン系、塩化ビニル系、アミド
系、アイオノマー系その他などの熱可塑性エラストマー
が挙げられる。これらは単独で用いても、組み合わせて
用いてもよく、またこれらの中に、可塑性、着色剤、難
燃化剤その他各種添加剤が含まれていてもよい。

【００９７】使用が好ましいゴムの代表例としては次の
ようなものが列挙される。すなわち、天然ゴム、スチレ
ンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、
ニトリルゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエ
ンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、
エチレン酢酸ビニルゴム、エチレンアクリルゴム、アク
リルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリ
コーンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、エビクロルヒ
ドリンゴム、ノボルネンゴム、液状ゴム、（ブタジエン
ゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトルブタジ
エンゴム、ポリクロロプレンゴム、ポリサルファイドゴ
ム、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、ブチ
ルゴム）その他などが挙げられる。これらは単独で用い
ても、組み合わせて用いてもよく、またこれらの中に、
可塑剤、着色剤、難燃化剤その他各種添加剤が含まれて
いもよい。

【００９８】使用が好ましい有機繊維の代表例を列挙す
ると、合成繊維としては、ナイロン系、アクリル系、ビ
ニロン系、ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエス
テル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ベンゾエ
ート系、ポリアセタール系、ポリクラール系、ポリウレ
タン系、アラミド系、フェノール系、ノボロイド系、ポ
リビニルアルコール系、フッ素系繊維、その他の化学繊
維として、レーヨン系、キュプラ系、アセテート系繊
維、天然繊維として、綿、麻、絹、羊毛などが挙げられ
る。これらは単独で用いても組み合わせて用いてもよ
く、またこれらの中に、可塑剤、着色剤、難燃化剤その
他各種添加剤が含まれていてもよい。

【００９９】また、上述のように、本発明において用い
られる封止用構成体の材質として、樹脂以外に金属、セ
ラミックス、無機物、有機物、複合材料などがあるが、
これらについても特に制限なく、通常の金属、セラミッ
クス、複合材料などが単独で、また組み合わせて使用可
能である。以下、具体例を挙げるが、これは本発明を制
限するものではない。

【０１００】使用が好ましいのは金属の一例としては、
たとえば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、
亜鉛、スズ、銀、金、鉛、マグネシウム、ボロン、チタ
ン、ジルコニウム、タングステン、モリブデン、コバル
ト、シリコンなど、およびステンレス、４２ニッケル−
鉄合金、真鍮、ジュラルミンなどこれらの金属の合金が
挙げられる。

【０１０１】使用が好ましいセラミックス、無機物の一
例としては、上記金属の酸化物、窒化物、炭化物、硼化
物などが挙げられる。

【０１０２】使用が好ましい無機、セラミックス繊維の
一例としては、ガラス、石英、炭素、硼素、炭化ケイ
素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコ
ニア、チタン酸カリウム繊維などが挙げられる。

【０１０３】使用が好ましい複合材料の一例としては、
樹脂と樹脂、樹脂と金属、樹脂とセラミックス、樹脂と
無機物、金属とセラミックス、金属と無機物などの複合
材料が挙げられる。

【０１０４】これらの材料の形状としては、ブロック
状、板状、フィルム状、薄膜状、繊維状など制限はな
い。

【０１０５】薄片の機能、効果 本発明で用いられる止用構成体の機能は、半導体デバイ
スの保護、信頼性の確保、ハンドリング（取扱い）のし
易さ、インナーリードをアウターリードに変換する媒
体、半導体デバイスのバーンインテストのための媒体な
どが挙げられる。

【０１０６】上記封止用構成体は半導体チップ、インナ
ーリードなどを覆ってそれらを物理的、化学的に保護
し、外界の水分、埃などが半導体チップ表面に作用する
のを妨げるパッケージとしての機能を有する。そのため
封止されたデバイスを取り扱うにも、クリーンルーム、
空調、温調室などの必要がなく、通常の雰囲気で取り扱
える。またこれを移動したり、掴んだりすることも容易
であり実装し易くなる。さらに、このパッケージがある
ために、使用者はインナーリードを意識しないですむ
し、バーンインテストも容易になる。

【０１０７】本発明に係る半導体装置は、信頼性の保
証、ハンドリンク、実装、テストのし易さなどの点で、
従来のトランスファー成形法によって得られるものと同
等以上の取扱いができる。特に大形の半導体デバイスを
封止する場合には、従来の製品がソルダリングの際に水
分の加熱気化による膨脹のためにクラックを発生し易
く、それを防ぐために防湿梱包をしなければならなかっ
たのに対し、本発明の製品ではその必要がまったくない
ため、取扱いが非常に簡単になる。

【０１０８】また、薄形実装する場合にも、本発明のパ
ッケージでは、封止用構成体を薄くしていくことにより
どのような薄さのパッケージも可能なので、半導体チッ
プに近い厚さのパッケージも実現でき、薄形実装に非常
に有利である。

【０１０９】樹脂層の機能、効果 本発明で用いられる封止用構成体に形成された樹脂層の
機能は、封止用構成体を構成すること、封止用構成体と
半導体デバイスを接着すること、封止用構成体同士を接
着することなどである。封止用構成体に樹脂以外の材料
が用いられていたときには、それらの材料の接着、強
化、絶縁、複合化などの目的に用いられる。

【０１１０】封止方法 本発明において、封止用構成体による封止は、封止用構
成体の樹脂層を利用して、半導体デバイスを封止するこ
とによって行われる。封止方法は、とくに限定されない
が、樹脂の融着、溶解などを利用する方法、硬化を利用
する方法、接着剤を利用する方法などがある。硬化法と
しては、熱硬化法、水分、酸素などの化学物質を利用し
て硬化法の他に、光、紫外線、電子線などのエネルギー
線を利用したエネルギー線硬化法がある。

【０１１１】熱可塑性樹脂を用いて封着を行う場合に
は、加熱による樹脂の融着、レーザー、超音波のエネル
ギーを利用した樹脂の融着、またこれらの併用、接着剤
による接合などの方法が用いられる。

【０１１２】熱硬化性樹脂を用いて封着を行う場合に
は、加熱による樹脂の硬化、光、紫外線のエネルギーを
利用した樹脂の硬化、また両者の併用、水分、酸素など
の化学物質を利用した硬化、接着剤による接合などの方
法が用いられる。

【０１１３】図２４（ａ）〜（ｄ）は、樹脂による封止
工程例を概念的に示したブロック図である。図２４
（ａ）〜（ｄ）においては工程は左側から右側に向かっ
て進む。図２４（ａ）は樹脂層に熱硬化性樹脂を用いた
封止用構成体を用い、チップを熱硬化により封止する場
合を示す。最初ライン２５に封止用構成体を供給し、樹
脂の軟化点に加熱し、樹脂を軟化させる。次に封止工程
２６で、供給されたチップと封止用構成体を合体し、さ
らにライン２５加熱して樹脂を硬化させる。

【０１１４】図２４（ｂ），（ｃ）は樹脂層にエネルギ
ー線硬化樹脂を用いた封止用構成体を用いチップをエネ
ルギー線硬化により封止する場合を示す。封止工程２６
で供給された封止用構成体とチップをライン２５でエネ
ルギー線を照射して硬化させる。さらに図２４（ｃ）の
場合には、エネルギー線硬化法による封止は仮封止とし
て利用し、本封止は熱硬化により行う。図２４（ｄ）
は、樹脂層に熱可塑性樹脂を用いた封止用構成体を用い
チップを冷却硬化により封止する場合を示す。最初ライ
ン２５に封止用構成体を供給し、加熱して樹脂を軟化さ
せ、封止工程２６で供給されたチップを封止用構成体を
軟化し、その後ライン上で自然冷却または低温下で冷却
させる。勿論これらの工程の一部省略または付け加えは
自由である。図２４（ａ）で後硬化の工程を省略し、封
止前の加熱の余剰の熱で樹脂を硬化させる場合、および
図２４（ｂ）の場合は迅速な封止ができることが特徴で
ある。後硬化工程を入れると封止の信頼性が増す。

【０１１５】本発明においては、半導体デバイスをのせ
る基板やパッケージ等の土台部分の材質や形状には、半
導体デバイスの封止に支障がない限り、特に制限をしな
い。土台部分の材料は、金属やセラミックス、プラスチ
ックス、及びそれらの複合物等何であってもよく、目的
に応じて自由に選択できる。またそれらの材料を単層で
用いても良いし、二種以上の複層としても良い。

【０１１６】一方、土台部分の材料と封止用構成体と材
料との組み合せも自由で、その組み合せを選択すること
でデバイスの品質を向上させることができる。

【０１１７】例えば、半導体素子をのせる基板やパッケ
ージ等の土台部分として熱伝導率の高い材料を用いるこ
とにより、放熱性が向上する。熱伝導率の高い材料とし
て例えば金属ならば、銅、アルミニウム、鉄、ニッケ
ル、クロム、スズ、亜鉛、銀、金、鉛、マグネシウム、
ボロン、チタン、シリコン、ジルコニウム、タングステ
ン、モリブデン、コバルトなど、および前記金属の合金
が挙げられる。セラミックスならば上記金属の酸化物、
窒化物、炭化物、ホウ化物等が挙げられる。

【０１１８】また上記のような土台部分と熱伝導率の高
い材料からなる封止用構成体を組み合わせて用いること
により、さらなる放熱性の向上を図ることができる。

【０１１９】一方、別の例として、シールド層を有する
基板に金属層を有する封止用構成体を用いて半導体デバ
イスを封止した例を示す。図４４は基板上にフリップチ
ップ・ボンディングされた半導体を封止用構成体を用い
て封止した状態を示す断面図である。基板３はシールド
層３４を有している。封止用構成体は三層構造で、上層
３１と下層３２は樹脂層からなり、中間層３３は金属で
ある。中間層３３は基板３上の接地電極３５にバンプ、
ハンダ等３６で接続されている。以上のような構成で封
止することにより、半導体素子が外部電界やノイズから
シールドされることとなり、外部電界やノイズによる誤
動作や静電気による静電破壊を防止することができる。

【０１２０】

【作用】インライン化およびフレキシブルな多品種少量
生産 本発明に係る半導体装置の製造法によって、封止工程
が、バッチ処理による生産はむろんのこと、ラインによ
る連続生産も非常にやり易くなり、これによって、半導
体チップから最終的な半導体装置まで、インラインによ
る一括生産が可能となる。

【０１２１】図２５は本発明に係るインライン生産の模
式図であり、種類や形状が異なる半導体チップＡ〜Ｚ
が、切り替え装置２７によって自由にラインに供給でき
るようになっている。たとえば任意に選ばれたチップＢ
が次のアセンブリライン２８に供給される。アセンブリ
ライン２８では、ダイボンディングやインナーボンディ
ングが行われ、ワイヤーボンディング、ＴＡＢ、フリッ
プチップなどのアセンブリが行われる。チップＡ〜Ｚに
対応したパッケージとなる封止用構成体ａ〜ｚが、封止
用構成体切り替え供給装置２９によってラインに自由に
供給できるようにセットされていて、流れてきたチップ
Ｂを検知した切り替え供給装置２９が対応する封止用構
成体ｂを供給して、次のアセンブリライン２６で封止が
行われ、必要なら熱硬化、光硬化、熱融着などのライン
３０を経て半導体装置が得られる。

【０１２２】上記説明は、本発明のインライン生産の概
念を示したに過ぎず、細部の変更や付け加えなどは自由
である。

【０１２３】このようなインライン化によって、封止工
程の多品種少量生産のフレキシブルな生産様式が可能に
なった。切り替え装置２７およびアセンブリライン２８
が多品種少量生産に適したフレキシブルなラインとした
とき、それに同期したフレキシビリティを供給装置２９
を持たせれば、ライン全体がフレキシブルなラインとな
る。

【０１２４】以上のように、本発明によって、多品種少
量生産のフレキシブルに生産システムが組めることが明
らかとなった。

【０１２５】パッケージの大型化および薄形化に対応 また本発明の他の目的であるパッケージの大型化および
薄形化に対応した、高信頼性のパッケージを提供するこ
とに関しても、以下の実施例で明示するように、従来の
技術では不可能であった大型および薄形のパッケージも
封止可能となり、また充分な信頼性も確保できた。

【０１２６】本発明による封止は、封止用構成体で半導
体デバイスを覆うという、非常にシンプルな方法なの
で、原理的にどのような形状の封止も可能である。パッ
ケージの大型化および薄形化にも容易に対応できる。従
来のトランスファ成形と決定的に異なり、パッケージの
構成を自由に変えられるので、樹脂、セラミックス、金
属、複合材料、繊維などから自由に選択して、信頼性の
高い、好ましい特性のパッケージで封止することができ
る。すなわち、従来のトランスファ成形法で問題になっ
た、大型および薄形のパッケージの、ソリダリング時の
熱応力によるクラックは、本発明のパッケージでは発生
しない。したがって、本発明は今後益々大型化および薄
形化が進む半導体デバイスを封止するための、最適な方
法を提供することになる。

【０１２７】多ピン化、高速化デバイスに対応 半導体デバイスの多ピン化、高速化に対しても、本発明
によれば、好ましいパッケージを提供できる。

【０１２８】すなわち本発明に係るパッケージは、ＴＡ
Ｂ、フリップ・チップ、ワイヤー・ボンディングなど、
どのような方式の多ピン・デバイスにも適用でき、上述
のように非常にシンプルな封止手段なので、デバイスの
ピン数と無関係に自由に封止できる。

【０１２９】デバイスの高速化にともない、パッケージ
をできるだけ小さくすることや、パッケージの誘電率を
小さくすることが求められているが、本発明に係る封止
手段では、半導体チップとほぼ同等の大きさのパッケー
ジで封止することは容易である。またトランスファ成形
と異なり、封止用構成体の材料は自由に選択できるの
で、誘電率の小さい材料を用いることによって、パッケ
ージの誘電率を小さくすることも容易である。

【０１３０】したがって、本発明は、今後益々多ピン
化、高速化が進む半導体デバイスを封止するための、最
適な方法を提供するものである。

【０１３１】

【実施例】次に本発明を、具体的な実施例を挙げて、説
明する。

【０１３２】実施例１ 熱可塑性樹脂ポリカーボネート１３を用いて、図２６
（ａ）に斜視的に、また図２６（ｃ）に断面的に示すよ
うなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１３３】熱可塑性樹脂ポリ−４−メチルペンテン−
１ １３を用いて、図２６（ｅ）に斜視的に、また図２
６（ｇ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成
体を作成した。

【０１３４】熱可塑性樹脂フッ素樹脂１３を用いて、図
２６（ｉ）に斜視的に、また図２６（ｋ）に断面的に示
すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１３５】熱可塑性樹脂ポリフェニレンオキサイド１
３を用いて、図２６（ｍ）に斜視的に、また図２６
（ｏ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１３６】熱可塑性樹脂ポリフェニレンサルファイド
１３を用いて、図２６（ｂ）に斜視的に、また図２６
（ｄ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１３７】熱可塑性樹脂ポリエーテルケトン１３を用
いて、図２６（ｆ）に斜視的に、また図２６（ｈ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１３８】熱可塑性樹脂ポリスルフォン１３を用い
て、図２６（ｊ）に斜視的に、また図２６（ｌ）に断面
的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１３９】熱可塑性樹脂ポリイミド１３を用いて図２
６（ｎ）に斜視的に、また図２６（ｐ）に断面的に示す
ようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１４０】熱可塑性樹脂液晶ポリマー１３を用いて、
図２６（ｑ）に斜視的に、また図２６（ｒ）に断面的に
示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１４１】未硬化の熱硬化性ポリイミド樹脂１６を用
いて、図２７（ａ）に斜視的に、また図２７（ｂ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１４２】未硬化の熱硬化性ポリイミド樹脂１６を用
いて、図２７（ｂ）に斜視的に、また図２７（ｄ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１４３】未硬化の熱硬化性ポリウレタン樹脂１６を
用いて、図２７（ｅ）に斜視的に、また図２７（ｇ）に
断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１４４】未硬化の熱硬化性シリコーン樹脂１６を用
いて、図２７（ｆ）に斜視的に、また図２７（ｈ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１４５】実施例２ 次の２種類の耐熱性の異なる熱可塑性樹脂を選び、内側
にポリ−４−メチルペンテン−１ １３、外側にポリエ
ーテルスルフォン１３を配置して、図２８（ａ）に断面
的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１４６】２種類の耐熱性の異なる熱可塑性樹脂を選
び、内側にポリアクリロニトル１３、外側にポリエーテ
ルイミド１３を配置して、図２８（ｂ）に断面的に示す
ようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１４７】２種類の耐熱性の異なる熱可塑性樹脂を選
び、内側にエチレン−酢酸ビニル共重合体１３、外側に
ポリエーテルケトン１３を配置して、図２８（ｃ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１４８】２種類の耐熱性の異なる熱可塑性樹脂を選
び、内側にポリブテン−１ １３、外側にポリフェニレ
ンサルファイド１３を配置して、図２８（ｄ）に断面的
に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１４９】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に
ポリエーテルスルフォン１３を配置し、図２８（ｅ）に
断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１５０】内側に未硬化のポリイミド樹脂１６、外側
にポリエーテルケトン１３を配置して、図２８（ｆ）に
断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１５１】内側に未硬化のポリウレタン樹脂１６、外
側にポリエーテルイミド１３を配置して、図２８（ｇ）
に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成
した。

【０１５２】内側に未硬化のシリコーン樹脂１６、外側
にポリイミド１３を配置して、図２８（ｈ）に断面的に
示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１５３】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に
ポリブチレンテレフタレート１３を配置して、図２８
（ｉ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１５４】内側にフッ素樹脂１３、外側にポリイミド
１３を配置して、図２８（ｊ）に断面的に示すようなフ
ィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１５５】２種類の耐熱性の異なる熱可塑性樹脂を選
び、内側にポリカーボネート１３、外側にポリエーテル
エーテルケトン１３を配置して、図２８（ｋ）に断面的
に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１５６】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に
芳香族ポリエステル１３を配置して、図２８（ｊ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１５７】実施例３ 内側にポリカーボネート１３、外側に芳香族ポリエステ
ル１３、中間に接着層としてエポキシ樹脂１７を配置し
て、図２９（ａ）に断面的に示すようなフィルム状の封
止用構成体を作成した。

【０１５８】内側にフッ素１３、外側にポリフェニレン
サルファイド１３、中間に接着層としてポリイミド１７
を配置して、図２９（ｂ）に断面的に示すようなフィル
ム状の封止用構成体を作成した。

【０１５９】内側にエチレン−塩化ビニル共重合体１
３、中間にバリヤー１８としてポリ塩化ビニリデン、外
側にポリプロピレン１３を配置して、図２９（ｃ）に断
面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１６０】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に
ポリエーテルスルフォン１３を配置して、図２８（ｅ）
に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成
した。

【０１６１】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に
向かってポリアリレート１３、ポリ塩化ビニルデン１
８、半導体デバイス名などを印刷したポリエチレンテレ
フタレート２０、最外層に保護層としてのポリメタクリ
レート２１を配置して、図２９（ｄ）に断面的に示すよ
うなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１６２】内側にポリ−４−メチルペンテン−１ １
３、外側に向かってポリアクリレート１３、ポリ塩化ビ
ニリデン１８、半導体デバイス名などを印刷したポリエ
チレンテレフタレート２０、最外層に保護層としてのポ
リメタクリレート２１を配置して、図２９（ｅ）に断面
的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１６３】実施例４ 内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に絶縁処理した
ステンレス・スチール２２を配置して、図３０（ａ）に
断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１６４】アルミニウム２２を蒸着したポリカーボネ
ート１３を用いて、図３０（ｂ）に断面的に示すような
フィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１６５】内側にポリブテン−１ １３、中間にポリ
エーテルケトン１３、外側に銅２２を配置して、図３０
（ｃ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１６６】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、中間に
ポリアセタール１３、外側にニッケル（メッキ）層２２
を配置して、図３０（ｄ）に断面的に示すようなフィル
ム状の封止用構成体を作成した。

【０１６７】内側に未硬化のポリイミド樹脂１６、中間
にアルミニウム板２２、外側にポリフェニレンサルファ
イド１３を配置して、図３０（ｅ）に断面的に示すよう
なフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１６８】内側にポリアリレート１３、中間にステン
レスクロス２２、外側に液晶ポリマー１３を配置して、
図３０（ｆ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用
構成体を作成した。

【０１６９】内側にフッ素樹脂１３、中間にステレンス
メッシュ２２、外側に液晶ポリマー１３を配置して、図
３０（ｇ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構
成体を作成した。

【０１７０】実施例５ 内側に未硬化のシリコーン樹脂１６、外側に石英ガラス
板２３を配置して、図３１（ａ）に断面的に示すような
フィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１７１】内側にポリカーボネート１３、外側に石英
ガラス板２３を配置して、図３１（ｂ）に断面的に示す
ようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１７２】内側にフッ素樹脂１３、中間に接着層１
３、外側に窒化アルミニウム２３を配置して、図３１
（ｃ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１７３】内側に封着用のエポキシ樹脂１６を有する
石英ガラス板２３からなる、図３１（ｄ）に断面的に示
すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１７４】内側に未硬化のポリイミド樹脂１６、中間
にアルミナ２３、外側にポリエーテルケトン１３を配置
して、図３１（ｅ）に断面的に示すようなフィルム状の
封止用構成体を作成した。

【０１７５】内側にポリ−４−メチルペンテン−１ １
３、中間に炭素繊維のクロス２３、外側に液晶ポリマー
１３を配置して、図３１（ｆ）に断面的に示すようなフ
ィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１７６】内側にフッ素樹脂１３、中間にエポキシ樹
脂１４、外側にガラス繊維のクロス２３を配置して、図
３１（ｇ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構
成体を作成した。

【０１７７】実施例６ 石英ガラスの粉末を分散させた未硬化のエポキシ樹脂２
４を用いて、図３２（ａ）に断面的に示すようなフィル
ム状の封止用構成体を作成した。

【０１７８】内側に石英ガラスの粉末とシリコーンゴム
を分散させた未硬化のシリコーン樹脂２４、外側にポリ
フェニレンサルファイド１３を配置して、図３２（ｂ）
に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成
した。

【０１７９】内側に石英ガラスの粉末を分散させたフッ
素樹脂２４、外側に石英ガラスの粉末を分散させたポリ
イミド樹脂２４を配置して、図３２（ｃ）に断面的に示
すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１８０】内側に窒化ケイ素の粉末を分散させた未硬
化のエポキシ樹脂２４、外側に窒化アルミニウム板２３
を配置して、図３２（ｄ）に断面的に示すようなフィル
ム状の封止用構成体を作成した。

【０１８１】実施例７ 裁断した石英ガラスの繊維を分散させたエポキシ樹脂２
４ａを用いて、図３３（ａ）に断面的に示すようなフィ
ルム状の封止用構成体を作成した。

【０１８２】内側に裁断したガラス繊維とシリコーンゴ
ムを分散させた未硬化のシリコーン樹脂２４ａ、外側に
ポリフェニレンサルファイド１３を配置して、図３３
（ｂ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１８３】内側に裁断したアラミド繊維を分散させた
フッ素樹脂２４ａ、外側に石英ガラスの粉末を分散させ
たポリイミド樹脂（硬化物）２４を配置して、図３３
（ｃ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１８４】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に
裁断した窒化ケイ素の繊維を分散させたエポキシ樹脂２
４ａを配置して、図３３（ｄ）に断面的に示すようなフ
ィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１８５】内側にポリ−４−メチルペンテン−１ １
３、外側に裁断した炭素繊維を分散させたエポキシ樹脂
（硬化物）２４ａを配置して、図３３（ｅ）に断面的に
示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１８６】内側に裁断したガラス繊維を分散させた未
硬化のエポキシ樹脂２４ａ、外側に窒化アルミニウム板
２３を配置して、図３３（ｆ）に断面的に示すようなフ
ィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１８７】内側に裁断したガラス繊維を分散させた未
硬化のポリイミド樹脂２４ａ、外側にアルミナ板２３を
配置して、図３３（ｇ）に断面的に示すようなフィルム
状の封止用構成体を作成した。

【０１８８】実施例８ 裁断した石英ガラスの繊維と石英ガラスの粉末を分散さ
せた未硬化のエポキシ樹脂２４ｂを用いて、図３４
（ａ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１８９】内側に裁断したガラス繊維と石英ガラスの
粉末とシリコーンゴムを分散させた未硬化のシリコーン
樹脂２４ｂ、外側に石英ガラスを分散させたポリフェニ
レンサルファイド２４を配置して、図３４（ｂ）に断面
的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１９０】内側に裁断したアラミド繊維と石英ガラス
の粉末を分散させた未硬化のポリイミド樹脂２４ｂ、外
側に石英ガラスの粉末を分散させたエポキシ樹脂（硬化
物）２４を配置して、図３４（ｃ）に断面的に示すよう
なフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１９１】内側に裁断した窒化ケイ素の繊維と窒化ケ
イ素の粉末を分散させた未硬化のエポキシ樹脂２４ｂ、
外側に裁断して窒化ケイ素の繊維と窒化ケイ素の粉末を
分散させたエポキシ樹脂（硬化物）２４ｂを配置して、
図３４（ｄ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用
構成体を作成した。

【０１９２】内側にフッ素樹脂１３、外側に裁断した炭
素繊維と炭化ケイ素の粉末を分散させたエポキシ樹脂
（硬化物）２４ｂを配置して、図３４（ｅ）に断面的に
示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１９３】実施例９ 石英ガラスのクロスと未硬化のエポキシ樹脂からなる複
合材料２４ｃを用いて、図３５（ａ）に断面的に示すよ
うなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１９４】石英ガラスのクロスとフッ素樹脂からなる
複合材料２４ｃを用いて、図３５（ｂ）に断面的に示す
ようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０１９５】石英ガラスのクロスとポリ−４−メチルペ
ンテン−１からなる複合材料２４ｃを用いて、図３５
（ｃ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０１９６】石英ガラスのクロスと未硬化のポリイミド
樹脂からなる複合材料２４ｃを用いて、図３５（ｄ）に
断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０１９７】内側に窒化ケイ素のクロスと未硬化のシリ
コーン樹脂からなる複合材料２４ｃ、外側に石英ガラス
の粉末を分散させたポリエーテルスルフォン２４を配置
して、図３５（ｅ）に断面的に示すようなフィルム状の
封止用構成体を作成した。

【０１９８】内側にフッ素樹脂１３、外側に炭素繊維の
クロスとエポキシ樹脂からなる複合材料２４ｃを配置し
て、図３５（ｆ）に断面的に示すようなフィルム状の封
止用構成体を作成した。

【０１９９】内側にエポキシ樹脂接着剤１７、外側にガ
ラス繊維のクロスとエポキシ樹脂からなる複合材料２４
ｃを配置して、図３５（ｇ）に断面的に示すようなフィ
ルム状の封止用構成体を作成した。

【０２００】内側に裁断した石英ガラスの繊維と窒化ケ
イ素の粉末を分散させた未硬化のポリイミド樹脂２４
ｂ、外側に石英ガラスのクロスとエポキシ樹脂からなる
複合材料２４ｃを配置して、図３５（ｈ）に断面的に示
すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０２０１】内側に裁断した石英ガラスの繊維を分散さ
せた未硬化のエポキシ樹脂２４ａ、中間に炭素繊維のク
ロスとエポキシ樹脂からなる複合材料２４ｃ、外側にア
クリル樹脂１３を配置し、図３５（ｉ）に断面的に示す
ようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０２０２】内側に石英ガラスのクロスとフッ素樹脂か
らなる複合材料２４ｃ、中間に銅板２２、外側にポリエ
チレンテレフタレート１３を配置して、図３５（ｊ）に
断面図に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成し
た。

【０２０３】実施例１０ 内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、外側に石英ガラスの
クロスとエポキシ樹脂からなる複合材料２４ｃを配置し
て、図３６（ａ）に断面的に示すようなフィルム状の封
止用構成体を作成した。

【０２０４】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、中間に
アルミナ繊維のクロスとエポキシ樹脂からなる複合材料
２４ｃ、外側にアルミナ板２３を配置して、図３６
（ｂ）に断面的に示すようなフィルム状の封止用構成体
を作成した。

【０２０５】内側に未硬化のエポキシ樹脂１６、中間に
アラミド繊維のクロスとエポキシ樹脂からなる複合材料
２４ｃ、外側に絶縁処理したアルミニアム板２２を配置
して、図３６（ｃ）に断面的に示すようなフィルム状の
封止用構成体を作成した。

【０２０６】内側に未硬化のポリイミド樹脂１６、外側
に石英ガラスのクロスとフッ素樹脂からなる複合材料２
４ｃを配置して、図３６（ｄ）に断面的に示すようなフ
ィルム状の封止用構成体を作成した。

【０２０７】内側にエポキツ樹脂１６、中間に石英ガラ
スのクロスとエポキシ樹脂からなる複合材料２４ｃ、そ
の外側にステンレス・スチール板２２、さらにその外側
にアクリル樹脂１３を配置して、図３６（ｅ）に断面的
に示すようなフィルム状の封止用構成体を作成した。

【０２０８】実施例１１ 三種類の封止用構成体を用意した。第一に、図３７に断
面的に示したように内側がフッ素樹脂１３、外側がポリ
イミド樹脂１４のフィルムからなる二層構造のもの、第
二に、図３８に断面的に示したように内側がポリ−４−
メチルペンテン−１ １３、外側がアルミニウム２２の
薄層を両側からポリスルホン１３で挟んだフィルムから
なる全部で四層構造のもの、第三に、図３９に断面的に
示したような内側が未硬化のエポキシ樹脂１６、外側が
ポリアリレート１３からなる二層構造のものである。

【０２０９】このエポキシ樹脂１６は、ノボラック型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、硬化触媒
（トリフェニルホスフィン）からなる組成物を、加熱溶
融してＢステージ化したもので室温で固体状を示し、１
００℃で再溶融して２００℃で10秒で硬化するように設
計した。

【０２１０】半導体デバイスは、以下に示す四種類を用
意した。第一に、シリコンＬＳＩを基板上にワイヤー・
ボンディングしたＣＯＢ、第二に、シリコンＬＳＩをキ
ャリアー・テープにボンディングしたＴＡＢ、第三に、
ＧａＡｓ ＬＳＩのＴＡＢを基板上にボンディングした
ＣＯＢ、第四に、ＧａＡｓ ＬＳＩを基板上にフリップ
チップ・ボンディンしたＣＯＢである。

【０２１１】上記封止用構成体と半導体デバイスをそれ
ぞれキャリアーに取り付け、両者を同期させてラインに
流した。ＣＯＢの場合には封止用構成体は片側から封止
するように設定し、ＴＡＢの場合には片側からだけでも
両側からでも自由に選択できるようにし、三種類の封止
用構成体と四種類の半導体デバイスを自由に切り替え
て、任意の組み合わせができるように設定した。この切
り替えはラインの流れに同期させて自動的にできるよう
に、コンピュータでプログラム化した。なお、両側から
封止する場合には、封止用構成体は同一のものでも他の
種類のものでも自由に組み合わせられるように設定し
た。

【０２１２】両キャリアーは加熱できるようにしてお
き、両キャリアーが再接近したとき設定した温度になる
ようにプログラムし、封止用構成体と半導体デバイスが
それぞれのケースにおいて最適温度条件で合体できるよ
うに設定した。設定した温度は、第一〜第三の封止用構
成体で、それぞれ２５０〜３００℃、２５０℃、１００
〜２００℃である。

【０２１３】両キャリアーが再接近したとき、封止用構
成体に適当な圧力をかけ、封止用構成体と半導体デバイ
スを合体させた。合体直後あるいは任意の時間経過後、
封止用構成体とキャリアーの接続を外し、封止用構成体
を半導体デバイスに合体させたまま、キャリアだけ遠ざ
けた。

【０２１４】第一、第二の封止用構成体の場合には、半
導体デバイスに密着した熱可塑性樹脂が溶融し、半導体
デバイスを覆うことによって封止が行われる。これを冷
却することによって、固化した樹脂で封止された半導体
デバイスが得られた。第三の封止用構成体の場合には、
半導体デバイスに密着した熱硬化性樹脂が溶解し、半導
体デバイスを覆い、その後硬化することによって封止が
行われる。これを冷却することによって、固化した樹脂
で封止された半導体デバイスが得られた。

【０２１５】以上のようにして、インラインで半導体デ
バイスの封止を行い、三種類の封止用構成体と四種類の
半導体デバイスを自在に組み合わせた半導体装置を得
た。

【０２１６】実施例１２ 封止用構成体として図４０に断面的に示すような一対の
ポリブチレンテレフタレート片１３を用い、半導体デバ
イスとしてキャリアー・テープにボンディングしたＴＡ
Ｂを用いて、両側から封止を行った。この場合には封止
用構成体を１５０℃に加熱するとともに超音波を作用さ
せて融着した。以上のようにして封止されたＴＡＢを得
た。

【０２１７】実施例１３ 封止用構成体として石英ガラス板にポリカーボーネート
を張り付けたものを用い、基板にＴＡＢでボンディング
した半導体デバイスを片側から封止した。封止は樹脂を
１８０℃に加熱して溶融し、熱圧着することによって行
った。

【０２１８】実施例１４ 封止用構成体として石英ガラス板に８０℃で溶融する紫
外線硬化樹脂を張り付けたものを用い、基板にワイヤー
・ボンディングした半導体デバイスを片側から封止し
た。封止は樹脂を８０℃に加熱して溶融したのち合体
し、石英ガラス板側から紫外線を照射して樹脂を硬化さ
せることによって行った。

【０２１９】実施例１５ 図６４は封止用構成体を用いて半導体素子を封止した状
態を示す断面図である。ガラスからなる基板３にワイヤ
ーボンディングされた半導体素子２を封止用構成体を用
いて片側から封止した。封止用構成体は図６４に示すよ
うに２層からなり、上層３１はアルミナ板、下層３２は
８０℃で溶融する紫外線硬化樹脂からなる。封止はアル
ミナ板に紫外線硬化樹脂を貼りつけた封止用構成体を８
０℃に加熱して溶融したのち、半導体素子をのせたガラ
ス基板と合体し、ガラス基板側から紫外線を照射して紫
外線硬化樹脂を硬化させることにより行った。

【０２２０】図６４は封止用構成体を用いて半導体素子
を封止用構成体を用いて半導体素子を封止した状態を示
す断面図である。不透明な基板３にワイヤーボンディン
クされた半導体素子２を封止用構成体を用いて片側から
封止した。封止用構成体は図６４に示すように２層から
なり、上層３１は透過なポリメチルぺンテンからなり、
下層３２は８０℃で溶融する紫外線硬化樹脂からなる。
封止は、透明なポリメチルペンテンの板に紫外線硬化樹
脂をはりつけた封止用構成体を８０℃に加熱して溶融し
たのち、半導体素子をのせた不透明な基板と合体し、ポ
リメチルペンテンの板側から紫外線を照射して紫外線硬
化樹脂を硬化させることにより行った。

【０２２１】図６５は封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図である。不透明な基板３に
ＴＡＢボンデングした半導体デバイス２を封止用構成体
を用いて片側から封止した。封止用構成体は図６５に示
すように３層からなり、上層３１が透明なポリメチルペ
ンテンの板であり、中間層３３は不透明板で遮光板の役
割を果たし、デバイスの紫外線の照射をふせぐ。下層３
２は８０℃で溶融する紫外線硬化樹脂である。封止は、
前記の封止用構成体を加熱して溶融したのち、半導体素
子をのせた不透明な基板と合体し、ポリメチルペンテン
の板側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ
ることにより行った。

【０２２２】実施例１６ 封止用構成体として、外側に石英ガラスのクロスと硬化
したエポキシ樹脂からなる複合材料を用い、内側に石英
ガラスのクロスと未硬化のエポキシ樹脂からなる複合材
料を用いて、２０mm角の半導体チップをリードフレーム
にボンディングしたＱＦＰ（Quad Inline Flat Packag
e）タイプの半導体デバイスを封止した。封止は１００
〜２００℃に加熱した封止用構成体を半導体デバイスの
両側から挟むことによって行った。

【０２２３】比較のために、上記半導体デバイスを通常
の半導体封止用エポキシ成形材料でトランスファ形成し
て得られたＱＦＰを用意し、実施例１６によって得られ
たパッケージと信頼性の比較を行った。

【０２２４】両者をプリント基板にハンダ・リフローに
よりソルダリングしたところ、実施例１６のパッケージ
は問題なくできたが、比較例の場合は樹脂にクラックが
入り、実用にならなかった。

【０２２５】また両者を−６５〜２００℃の熱サイクル
テストしたところ、実施例１６のパッケージは問題なか
ったが、比較例の場合は樹脂にクラックが入り、実用に
ならなかった。

【０２２６】さらに両者を１２０℃のプレッシャクッカ
・テストで調べたところ、実施例１６のパッケージに入
った半導体デバイスは１０００時間でも問題なかった
が、比較例の場合は２０時間で封止されたデバイスに腐
食が発生し、実用にならなかった。

【０２２７】実施例１７ 図４５（ａ）に示すような、穴を形成した熱可塑性樹脂
ポリカーボネートからなるフィルムを上層３１とし、図
４５（ｂ）に示すような熱可塑性樹脂ポリカーボネート
からなる穴のないフィルムを下層３２とした。上層３１
と下層３２を積層させて図４５（ｃ）のような二層のフ
ィルムを作成した。これを縦横に裁断して図４５（ｄ）
にその斜視図を示すような封止用構成体を作成した。

【０２２８】図４５（ａ）に示すような、穴を形成した
未硬化の熱硬化性樹脂エポキシ樹脂からなるフィルムを
上層３１とし、図４５（ｂ）に示すような熱可塑性樹脂
ポリエーテルスルフォンからなる穴のないフィルムを下
層３２とした。上層３１と下層３２を積層させて図４５
（ｃ）のような二層のフィルムを作成した。これを縦横
に裁断して図４５（ｄ）にその斜視図を示すような封止
用構成体を作成した。

【０２２９】図４５（ａ）に示すような、穴を形成した
未硬化の熱硬化性樹脂ポリイミドからなるフィルムを上
層３１とし、図４５（ｂ）に示すような絶縁処理したア
ルミニウム板からなる穴のないフィルムを下層３２とし
た。上層３１と下層３２を積層させて図４５（ｃ）のよ
うな二層のフィルムを作成した。これを縦横に裁断して
図４５（ｄ）にその斜視図を示すような封止用構成体を
作成した。

【０２３０】図４５（ａ）に示すような、正方形の穴を
形成した熱可塑性樹脂ポリエーテルケトンからなるフィ
ルムを上層３１とし、図４５（ｂ）に示すような窒素ア
ルミニウムのラミックス板からなる穴のないフィルムを
下層３２とした。上層３１と下層３２を積層させて図４
５（ｃ）のような二層のフィルムを作成した。これを縦
横に裁断して図４５（ｄ）にその斜視図を示すような封
止用構成体を作成した。

【０２３１】図４５（ａ）に示すような、穴を形成した
未硬化の熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂を含浸したガラス
繊維のクロスからなるフィルムを上層３１とし、図４５
（ｂ）に示すようなアルミナ繊維と硬化した熱硬化性樹
脂のエポキシ樹脂からなる複合材料の穴のないフィルム
を下層３２とした。上層３１と下層３２を積層させて図
４５（ｃ）のような二層のフィルムを作成した。これを
縦横に裁断して図４５（ｄ）にその斜視図を示すような
封止用構成体を作成した。

【０２３２】実施例１８ 図４６（ａ）に示すような熱可塑性樹脂のポリカーボネ
ートからなるフィルム（下層３１）に、未硬化のＵＶ熱
硬化性樹脂アクリレートからなる層（上層３２）をパタ
ーン印刷して形成させて、図４６のような、２層の樹脂
からなるフィルムを形成した。これを縦横に裁断して図
４６（ｄ）にその斜視図を示すような封止用構成体を形
成した。

【０２３３】実施例１９ 図４７（ａ）に示すような、穴を形成した熱可塑性樹脂
エチレン−塩化ビニル共重合体からなるフィルムを上層
３１とし、図４７（ｂ）に示すような熱可塑性樹脂ポリ
塩化ビニリデンからなる穴のないフィルムを中間層３３
と熱可塑性樹脂のポリプロピレンからなる穴のないフィ
ルムを下層３２とした。上層３２と中間層３３と下層３
２を積層させて図４５（ｃ）のような三層のフィルムを
作成した。これを縦横に裁断して図４７（ｄ）に斜視図
を示すような封止用構成体を作成した。

【０２３４】図４７（ａ）に示すような、正方形の穴を
形成した未硬化のポリイミド樹脂からなるフィルムを上
層３１とし、図４７（ｂ）に示すようなスズメッキした
ポリアセタールのフィルムからなる穴のないフィルムを
中間層３３とポリエーテルケトンからなる穴のないフィ
ルムを下層３２とした。上層３２と中間層３３と下層３
２を積層させて図４７（ｃ）のような三層のフィルムを
作成した。これを縦横に裁断して図４７（ｄ）に斜視図
を示すような封止用構成体を作成した。

【０２３５】実施例２０ 図４８（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図を示すような
窪みを形成した熱可塑性樹脂層１３を作成した。熱可塑
性樹脂層１３は、熱可塑性樹脂のポリイミドからなるフ
ィルムに凹部をつくるためにプレスして形成した。熱可
塑性樹脂層１３を縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜
視図、（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような封止用構成
体を作成した。

【０２３６】図４８（ａ）にその斜視図を、（ｂ）に断
面図を示すような窪みを形成した複合材料層２４ｃを作
成した。複合材料層２４ｃは、石英ガラスのクロスと未
硬化のエポキシ樹脂からなる複合材料のフィルムに凹部
をつくるためにプレスして作成した。複合材料層２４ｃ
を縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視図、（ｄ），
（ｆ）に断面図を示すような封止用構成体を作成した。

【０２３７】図４８（ａ）にその斜視図を、（ｂ）に断
面図を示すような窪みを形成した未硬化の熱硬化性樹脂
層１６を作成した。未硬化の熱硬化性樹脂層１６は、未
硬化の熱可硬化性樹脂のエポキシ樹脂を金型に流し込ん
で後、硬化させて作成した。未硬化の熱硬化性樹脂層１
６を縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視図、
（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような封止用構成体を作
成した。

【０２３８】図４８（ａ）にその斜視図を、（ｂ）に断
面図を示すような窪みを形成した複合材料層２４ａを作
成した。複合材料層２４ａは、裁断した石英ガラスの繊
維と熱可塑性樹脂ポリウレタンからなる複合材料のフィ
ルムを凹部つくるためにプレスして形成した。複合材料
層２４ａを縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視図、
（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような封止用構成体を作
成した。

【０２３９】実施例２１ 図４９（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図を示すような
窪みを形成した複層フィルム４７を作成した。複層フィ
ルム４７は、上層３１にポリカーボネートからなるフィ
ルム、下層３２にポリエーテルケトンからなるフィルム
を積層して二層のフィルムにし、それを凹部をつくるた
めにプレスして形成した。これを縦横に裁断して、
（ｃ），（ｅ）に斜視図、（ｄ），（ｆ）に断面図を示
すような封止用構成体を作成した。

【０２４０】図４９（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図
を示すような窪みを形成した複層フィルム４７を作成し
た。複層フィルム４７は、上層３１に熱可塑性樹脂ポリ
ブチレンレテフタラートからなるフィルム、下層３２に
絶縁処理した金属のアルミニウムからなるフィルムを積
層し、二層のフィルムにし、それに凹部をつくるために
プレスして形成した。複層フィルム４７を縦横に裁断し
て、（ｃ），（ｅ）に斜視図、（ｄ），（ｆ）に断面図
を示すような封止用構成体を作成した。

【０２４１】図４９（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図
を示すような窪みを形成した複層フィルム４７を作成し
た。複層フィルム４７は、上層３１に石英ガラスのクロ
スと未硬化の熱硬化性樹脂トリアジン樹脂からなる複合
材料のフィルム、下層３２に裁断した石英ガラスの繊維
と熱可塑性樹脂ポリフェニリンオキサイドの複合材料か
らなるフィルムを積層して、二層のフィルムにし、それ
に凹部をつくるためにプレスして形成した。複層フィル
ム４７を縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視図、
（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような封止用構成体を作
成した。

【０２４２】実施例２２ 図５０（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図を示すような
窪みを形成した複層フィルム４７を作成した。複層フィ
ルム４７は、熱可塑性樹脂ポリエチレンテレフタラート
フィルム（上層３１、下層３２）の中間にバリアー性の
高い金属アルミニウムのフィルム（中間層３３）を挟ん
だ三層のフィルムに凹部をつくるためにプレスして形成
した。複層フィルム４７を縦横に裁断して、（ｃ），
（ｅ）に斜視図、（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような
封止用構成体を作成した。

【０２４３】図５０（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図
を示すような窪みを形成した複層フィルム４７を作成し
た。複層フィルム４７は、２枚の熱可塑性樹脂ポリアレ
ートのフィルム（上層３１、下層３２）の中間にステン
レスのクロス（中間層３３）を挟んだ三層からなるフィ
ルムに凹部をつくるためにプレスして形成した。複層フ
ィルム４７を縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視
図、（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような封止用構成体
を作成した。

【０２４４】図５０（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図
を示すような窪みを形成した複層フィルム４７を作成し
た。複層フィルム４７は熱可塑性樹脂ポリエーテルスル
フォンのフィルム（中間層３３）に金属のニッケル層
（上層３１）を蒸着し、さらに熱可塑性樹脂ポリエーテ
ルイミドのフィルム（下層３２）を重ねて積層した三層
からなるフィルムに凹部をつくるためにプレスして形成
した。複層フィルム４７を縦横に裁断して、（ｃ），
（ｅ）に斜視図、（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような
封止用構成体を作成した。

【０２４５】図５０（ａ）に斜視図を、（ｂ）に断面図
を示すような窪みを形成した複層フィルム４７を作成し
た。複層フィルム４７は石英ガラスのクロスと未硬化の
熱硬化性樹脂エポキシ樹脂からなる複合材料のフィルム
（上層３１）と、石英ガラスのクロスと硬化した熱硬化
性樹脂のマレイミド樹脂からなる複合材料のフィルム
（下層３２）の中間にバリアー性の高い金属のステレン
ススチールのフィルム（中間層３３）を挟んだ三層のフ
ィルムを凹部つくるためにプレスして形成した。複層フ
ィルム４７を縦横に裁断して、（ｃ），（ｅ）に斜視
図、（ｄ），（ｆ）に断面図を示すような封止用構成体
を作成した。

【０２４６】実施例２３ 図５１（ａ），（ｃ）に斜視図を、（ｂ），（ｄ）にそ
れぞれの断面図を示すような窪みを形成したセラミック
ス窒化アルミニウムからなるケース（下層３２）の内側
に、熱可塑性樹脂ポリイミドからなる穴のあいたフィル
ム（上層３１）を張り付け、（ｅ），（ｇ）に斜視図、
（ｆ），（ｈ）に断面図を示すような封止用構成体を作
成した。

【０２４７】図５１（ａ），（ｃ）にその斜視図を、
（ｂ），（ｄ）にそれぞれの断面図を示すような窪みを
形成した、ガラスからなるケース（下層３２）の内側
に、未硬化のＵＶ硬化樹脂アクリレートの穴のあいた層
を形成し（上層３１）、（ｅ），（ｇ）に斜視図、
（ｆ），（ｈ）に断面図を示すような封止用構成体を作
成した。 図５１（ａ），（ｃ）にその斜視図を、
（ｂ），（ｄ）にそれぞれの断面図を示すような窪みを
形成した、セラミックスのアルミナからなるケース（下
層３２）の内側に、熱可塑性樹脂ポリエチレンテレフタ
ラート（上層３１）をモールド成型し、（ｅ），（ｇ）
に斜視図、（ｆ），（ｈ）に断面図を示すような封止用
構成体を作成した。

【０２４８】図５１（ａ），（ｃ）にその斜視図を、
（ｂ），（ｄ）にそれぞれの断面図を示すような窪みを
形成した、セラミックスの炭化ケイ素からなるケース
（下層３２）の内側と外側に、熱可塑性樹脂ポリスルホ
ン（上層３１）をモールド成型し、（ｉ），（ｋ）に斜
視図、（ｊ），（ｉ）に断面図を示すような封止用構成
体を作成した。

【０２４９】図５１（ａ），（ｃ）にその斜視図を、
（ｂ），（ｄ）にそれぞれの断面図を示すような窪みを
形成した、金属のアルミニウムからなるケース（中間層
３３）の内側と外側に、熱可塑性樹脂ポリカーボネート
（上層３１、下層３２）をモールド成型し、（ｉ），
（ｋ）に斜視図、（ｊ），（ｉ）に断面図を示すような
封止用構成体を作成した。

【０２５０】実施例２４ 図４５（ｄ）に斜視図を示すような形状の構成体を作成
した。構成体は二層からなり上層３１はポリフェニレン
サルファイド、下層３２はアルミナからなっている。構
成体の窪みの部分に、溶融した未硬化の熱硬化性樹脂エ
ポキシ樹脂１３を流し込み、図５２（ａ）に示すよう
な、封止用構成体を作成した。

【０２５１】図４７（ｄ）に示すような形状の構成体を
作成した。構成体は三層からなり上層３１はポリウレタ
ンで、中間層３３はステレンススチール、下層３２はポ
リメチルメタクリレートからなっている。構成体の窪み
の部分に、窪みの形状に切り抜いた未硬化の熱硬化性樹
脂シリコーン樹脂１６をはめ込み、図５２（ｂ）に示す
ような、封止用構成体を作成した。

【０２５２】実施例２５ 本発明の封止用構成体を製造する装置のシステムの概念
図を図５３に示す。本実施例では図５３に示すような装
置で封止用構成体の構造を行った。

【０２５３】本実施例では図５３に示すように連続式の
製造方法を行った。本発明の封止用構成体の製造方法は
バッチ式でも可能であるが、連続法のほうが、インライ
ン化に適しており有利である。

【０２５４】まずフィルム供給工程で封止用構成体の材
料であるロール状のフィルム４２を必要な層数、連続的
にラインに供給した。本実施例では、二層の封止用構成
体を製造するため、２個のフィルムを供給した。三層以
上を積層する場合には、フィルムの供給工程でロール数
を増やし、供給フィルム数を３以上にすれば良い。

【０２５５】次の積層工程でロール４３によってこれら
のフィルムを積層した。積層に加熱が必要な場合は、加
熱を行いながら積層した。

【０２５６】続いて切断工程で積層したフィルムをフィ
ルム切断機４４によって縦横に切断し、一個づつ切り離
された止用構成体４７を得た。

【０２５７】切断された１個づつに切りはなされた封止
用構成体４７は、そのままでは、ばらばらで扱いにくい
ので、整列して収容することが好ましい。特に半導体デ
バイスをインラインで封止するためには整列しておくこ
とが要求される。

【０２５８】本実施例では、切断された１個づつ切り離
された封止用構成体４７をテープキャリアに一列に搭載
した。テープキャリフ４５は、連続的に供給され、封止
用構成体を搭載した後、連続的に巻き取られる。

【０２５９】また、図には示していないが、テープキャ
リアの代わりにトレイに整列させて並べる方法でも取扱
いができた。

【０２６０】本実施例の製造システムをバッチ式に変え
るためには、フィルムを適当な長さに切断して供給し、
プレスなどで積層すれば良い。

【０２６１】実施例２６ 図５４は、封止用構成体を用いて半導体素子を封止した
状態を示す断面図である。シールド層３４を有する基板
３にフリップチップボンディングされた半導体素子２を
のせ、金属層を有する封止用構成体を用いて片側から封
止した。ポリイミドからなる基板３にはアルミニウムか
らなるシールド層３４を設けた。また、封止用構成体は
図５４に示すように、中空形状であり、また３層構造
で、中間層３３は、スズからなり、上層３１はポリエー
テルケトン、下層３２は、ポリイミドからなっている。
中間層３３である金属層の端は基板上の接地電極３５に
はんだ付け３６によって接続されている。はんだ付け３
６は中間層３３と接地電極を接続する前に前もってバン
プを形成したおいたものである。金属層と電極との接続
方法は、はんだ付けのほか、圧力をかけて機械的に接触
させる方法、溶融法、異方性導電性膜による接続法、導
電性粒子を用いる接続法などの方法が可能である。上記
のように封止することにより、半導体素子全体を外部電
界などからシールドした。

【０２６２】図５５は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。シールド層３４
を有する基板３にフリップチップボンディングされた半
導体素子２をのせ、金属層を有する封止用構成体を用い
て片側から封止した。ビスマレイミド−トリアジンから
なる基板３に銅からなるシールド層３４を設けた。ま
た、封止用構成体は図５６に示すように、三層構造で、
中間層３３は、銅合金からなり、上層３１はポリウレタ
ン、下層３２は、エポキシ樹脂からなっている。中間層
３３である金属層の端はリード３７を通じて基板上の接
地電極３５に、はんだ付け３６によって接続されてい
る。上記のように封止することにより、半導体素子全体
を外部電界などからシールドした。

【０２６３】図５６は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。ＴＡＢでボンデ
ィングされた半導体素子２を金属層を有する封止用構成
体を２つ用いて両側から封止した。各々の封止用構成体
は図５６に示すように、３層構造で、中間層３３は、金
属であるスズメッキされた銅合金からなり、上層３１は
ポリイミド、下層３２は、エポキシ樹脂からなってい
る。ＴＡＢの接地用リード３５と封止用構成体の中間層
３３である金属層ははんだ付け３６で接続されている。
上記のように封止することにより、半導体素子全体を外
部電界などからシールドできる。

【０２６４】図５７は、封止用構成体を用いた半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。シールド層３７
を有する基板３にＴＡＢでボンディングされた半導体素
子２をのせ、金属層を有する封止用構成体を用いて片側
から封止した。エポキシ樹脂からなる基板３にカーボン
繊維のクロスからなるシールド層３４を設けた。また封
止用構成体は三層構造で、中間層３３は、鉄−ニッケル
合金からなり、上層３１はポリエステル、下層３２は、
エポキシ樹脂からなっている。中間層３３は基板上の接
地電極３５をつなぐ接続用のリード（配線）３７となっ
て突出し、はんだ付け３６によって接続されている。上
記のように封止することにより、半導体素子全体を外部
電界などからシールドした。

【０２６５】実施例２７ 図５８は、封止用構成体を用いて半導体素子を封止した
状態を示す断面図である。銅で作成したパッケージ４１
にＴＡＢをダイ・ボンディングし、ＴＡＢの上から封止
用構成体で封止した。封止用構成体は、二層からなり上
層３１は熱可塑性樹脂ポリエーテルケトンからなる下層
３２は未硬化の熱硬化性樹脂エポキシ樹脂からなる。Ｔ
ＡＢのリードが金属容器とが接触しないように、金属の
パッケージとＴＡＢのリード１０の間に、絶縁フィルム
３９が挟まれている。未硬化の熱硬化性樹脂は半導体素
子を封止後、硬化させた。

【０２６６】図５９は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。金属のアルミニ
ウムで作成したパッケージに絶縁フィルム３９を介して
半導体素子２をダイ・ボンディングし、半導体素子２と
リード３７をワイヤーボンディング９によって接続し
た。その後、中空形状の封止用構成体で半導体素子の上
から封止した。封止用構成体は、上層３１が熱可塑性樹
脂ポリエーテルイミド、下層３２が熱可塑性樹脂ポリフ
ェニレンサルファイドからなる。リードが金属の容器と
接触しないように、パッケージ３８とリード３７の間
に、絶縁フィルム４２が挟まれている。

【０２６７】図６０は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。アルミナで作成
したパッケージ３８にＴＡＢをダイボンディングし、そ
の後、中空形状の封止用構成体で半導体素子２の上から
封止した。また、ＴＡＢのリード１０はパッケージ３８
に接着フィルム４０を介して接着されている。封止用構
成体は、上層３１が熱可塑性樹脂ポリメチルメタクリレ
ートからなり、下層３２が未硬化のＵＶ硬化性樹脂アク
リレートからなる。未硬化のＵＶ硬化性樹脂は半導体素
子を封止後、硬化させた。

【０２６８】図６１は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。アルミニウムか
らなるヒートスプレッダ４１に絶縁フィルム３９を介し
てＴＡＢをダイボンディングした。その後ＴＡＢを封止
用構成体で片側から封止した。封止用構成体は、上層３
１は熱可塑性樹脂ポリイミドからなり、下層３２は未硬
化の熱硬化性樹脂シリコーン樹脂からなる。未硬化の熱
硬化性樹脂は、封止後、硬化させた。

【０２６９】図６２は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。セラミックスの
窒化アルミニウムからなるヒートスプレッダ４１にＴＡ
Ｂをダイボンディングした。その後ＴＡＢを封止用構成
体で封止した。封止用構成体は、上層３１は熱可塑性樹
脂ポリカーボネート、下層３２は未硬化のＵＶ硬化性樹
脂アクリレートからなる。未硬化のＵＶ硬化性樹脂は、
封止後、硬化させた。

【０２７０】図６３は、封止用構成体を用いて半導体素
子を封止した状態を示す断面図である。セラミックスの
窒化ケイ素からなるヒートスプレッタ４１に半導体素子
２をダイボンディングし、半導体素子２とリード３７を
ワイヤーボンディング９によって接続した。その後、半
導体素子２を封止用構成体で封止した。封止用構成体
は、上層３１が熱可塑性樹脂ポリアセタール、下層３２
が未硬化の熱硬化性樹脂エポキシ樹脂からなる。未硬化
の熱硬化性樹脂は封止後、硬化させた。

【０２７１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よって多品種少量生産に適したフレキシブルな生産シス
テムが可能となり、また半導体チップから最終的な半導
体装置まで、インラインによる一括生産が可能になっ
た。

【０２７２】また、本発明によれば、大型チップ、多ピ
ン、薄型、大容量、高速のデバイスに適した高信頼性の
封止が可能になり、その工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）〜（ｄ）は本発明に係る封止用構成体
を用いて半導体デバイスを片側から封止する実施態様例
を模式的に示す断面図。

【図２】 本発明に係る封止用構成体を用いて半導体デ
バイスを両側から封止する実施態様例を模式的に示す断
面図。

【図３】 本発明に係わる封止用構成体を用いて半導体
デバイスを封止する実施態様を模式的に示す断面図。

【図４】 （ａ），（ｂ）は本発明に係わる封止用構成
体を用いて半導体デバイスを封止する実施態様を模式的
に示す断面図。

【図５】 （ａ）〜（ｄ）は本発明に係る封止用構成体
を整列して配置する実施態様を模式的に示す斜視図。

【図６】 （ａ）〜（ｄ）は本発明に係る封止用構成体
を示す斜視図および断面図。

【図７】 （ａ）〜（ｃ）は半導体デバイスが基板にワ
イヤー・ボンディングされたＣＯＢを本発明に係る封止
用構成体で封止した状態を示す斜視図および断面図。

【図８】 （ａ）〜（ｅ）はＴＡＢにより接続されたＣ
ＯＢを本発明に係る封止用構成体で封止した状態を示す
斜視図および断面図。

【図９】 （ａ）〜（ｃ）は半導体デバイスが基板にフ
リップチップ・ボンディングされたＣＯＢを本発明に係
る封止用構成体で封止した状態を示す斜視図および断面
図。

【図１０】 リードフレームにワイヤー・ボンディング
された半導体デバイスを本発明に係る封止用構成体で封
止する実施態様を模式的に示す斜視図。

【図１１】 （ａ）〜（ｈ）はＴＡＢを本発明に係る封
止用構成体で封止した状態を示す斜視図および断面図。

【図１２】 ＰＡＧを本発明に係る封止用構成体で封止
した状態を示す斜視図。

【図１３】 （ａ）〜（ｒ）は本発明に係る封止用構成
体の異なる構成例を示す斜視図および断面図。

【図１４】 （ａ）〜（ｎ）は２層からなる本発明に係
る封止用構成体の異なる構成例を示す断面図。

【図１５】 （ａ）〜（ｊ）は３層以上の本発明に係る
封止用構成体の異なる構成例を示す断面図。

【図１６】 （ａ）〜（ｖ）は金属層を有する本発明に
係る封止用構成体の異なる構成例を示す断面図。

【図１７】 （ａ）〜（ｖ）はセラミックス層を有する
本発明に係る封止用構成体の異なる構成例を示す断面
図。

【図１８】 （ａ）〜（ｆ）は粒子を分散させた複合材
料の層を有する本発明に係る封止用構成体の異なる構成
例を示す断面図。

【図１９】 （ａ）〜（ｊ）は裁断された繊維を分散さ
せた繊維を分散させた複合材料の層を有する本発明に係
る封止用構成体の異なる構成例を示す断面図。

【図２０】 （ａ）〜（ｊ）は粒子と裁断された繊維を
分岐させた複合材料の層を有する本発明に係る封止用構
成体の異なる構成例を示す断面図。

【図２１】 （ａ）〜（ｒ）はクロス、メッシュと樹脂
からなる複合材料の層を有する本発明に係る封止用構成
体の異なる構成例を示す断面図。

【図２２】 （ａ）〜（ｈ）はクロス、メッシュと樹脂
からなる複合材料の層を有する本発明に係る封止用構成
体の異なる他の構成例を示す断面図。

【図２３】 接着用の樹脂層を前もって半導体デバイス
側に形成する本発明に係る封止法の実施態様例を模式的
に示す断面図。

【図２４】 （ａ）〜（ｄ）は本発明に係わる封止工程
例を説明するための概念図。

【図２５】 本発明に係る製造システムを説明するため
の概念図。

【図２６】 （ａ）〜（ｒ）は本発明に係る封止用構成
体の構成例を示す斜視図および断面図。

【図２７】 （ａ）〜（ｈ）は本発明に係る封止用構成
体の構成例を示す斜視図および断面図。

【図２８】 （ａ）〜（ｌ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図２９】 （ａ）〜（ｅ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３０】 （ａ）〜（ｇ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３１】 （ａ）〜（ｇ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３２】 （ａ）〜（ｄ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３３】 （ａ）〜（ｇ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３４】 （ａ）〜（ｅ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３５】 （ａ）〜（ｊ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３６】 （ａ）〜（ｅ）は本発明に係る封止用構成
体の互いに異なる構成例を示す断面図。

【図３７】 本発明に係る封止用構成体の構成例を示す
断面図。

【図３８】 本発明に係る封止用構成体の構成例を示す
断面図。

【図３９】 本発明に係る封止用構成体の構成例を示す
断面図。

【図４０】 本発明に係る封止用構成体の構成例を示す
断面図。

【図４１】 本発明に係る封止用構成体の製造方法の例
を示す断面図。

【図４２】 本発明に係る封止用構成体の製造方法の例
を示す断面図。

【図４３】 本発明に係る封止用構成体の製造方法の例
を示す断面図。

【図４４】 本発明に係る封止用構成体を用い、基板上
にフリップチップボンディングされた半導体素子を封止
した状態を示す断面図。

【図４５】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図４６】 （ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図４７】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図４８】 （ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図４９】 （ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図５０】 （ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図５１】 （ａ）〜（ｌ）は、本発明に係る封止用構
成体の製造方法の一例を示す概略図。

【図５２】 （ａ）〜（ｂ）は、本発明に係る封止用構
成体の構成例を示す斜視図。

【図５３】 本発明の封止用構成体を製造するシステム
の概念図。

【図５４】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図５５】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図５６】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図５７】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図５８】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図５９】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図６０】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図６１】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図６２】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図６３】 本発明の封止用構成体を用いて半導体素子
を封止した状態を示す断面図。

【図６４】 本発明に係る封止用構成体の構成例を示す
断面図。

【図６５】 本発明に係る封止用構成体の構成例を示す
断面図。

【符号の説明】

１…封止用構成体 ２…半導体素子 ３…基板 ４…ＴＡＢキャリア・テープ ５…キャリア ６…フレームまたは切断したテープ ７…トレイ ８…配線 ９…ボンディング・ワイヤー １０…ＴＡＢのリード １１…バンブ １２…リードフレーム １３…熱可塑性樹脂 １４…熱硬化性樹脂（硬化済み） １５…熱可塑性樹脂（１３に比較して耐熱性低い） １６…熱硬化性樹脂（未硬化） １７…接着用の樹脂層 １８…バリヤ層 １９…化粧層 ２０…印刷フィルム ２１…保護フィルム ２２…金属層 ２３…セラミックス層 ２４…複合材料層（粒子含有） ２４ａ…複合材料層（繊維含有） ２４ｂ…複合材料層（繊維−粒子含有） ２４ｃ…複合材料層（クロスやメッシュ含有） ２５…ライン ２６…封止工程 ２７…多種類の半導体チップの切り替え装置 ２８…封止前のアセンブリライン ２９…多種類の封止用構成体の切り替え装置 ３０…封止後のアセンブリライン ３１…上層 ３２…下層 ３３…中間層 ３４…シールド層 ３５…接地電極 ３６…バンプ・ハンダ等 ３７…リード ３８…パッケージ ３９…絶縁フィルム ４０…接着フィルム ４１…ヒートスプレッダ ４２…封止用構成体の材料であるロール材フィルム ４３…ロール ４４…フィルム切断機 ４５…テープキャリア ４６…切断され１個づつに切り離された封止用構成体 ４７…複層フィルム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のキャリアに載せた半導体デバイス
   と、半導体デバイスの封止に用いるための樹脂層を備え
   た基体からなり第２のキャリアに載せた封止用構成体と
   をラインで互いに同期させて供給し、前記半導体デバイ
   スに前記封止用構成体を被覆させた後、封着することに
   より半導体デバイスを封止することを特徴とする半導体
   装置の製造方法。
2. 【請求項２】 半導体デバイスに、半導体デバイスの封
   止に用いるために調製された樹脂層を備えた基体からな
   る封止用構成体を被覆させた後、封着することにより半
   導体デバイスを封止する半導体装置の製造方法であっ
   て、前記基体が熱可塑性樹脂層及び熱硬化性樹脂層を備
   え、外側表面が熱可塑性樹脂層でありかつ半導体デバイ
   ス側が熱硬化性樹脂層であるよう前記封止用構成体を配
   置することを特徴とする半導体装置の製造方法。