(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）活性面の中央に複数のボンディングパッドが設けられたセンタパッド型半導体チップを弾性重合体の下面に取り付け、複数のビームリードを含むテープ配線基板を前記弾性重合体の上面に取り付ける段階と、
（ｂ）前記ビームリードを、前記弾性重合体の開口を介して露出した前記ボンディングパッドに接合する段階と、
（ｃ）前記弾性重合体の開口と側面及び前記半導体チップの側面を所定の粘度を有する液状の封止樹脂で封止する段階と、
を含むことを特徴とするセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２】
前記テープ配線基板は、前記ビームリードを露出する複数のビアホールを有し、前記（ｃ）段階の後に、（ｄ）前記ビームリードに金属ボールを取り付ける段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項３】
前記（ｃ）段階の前に、（ｃ’）前記テープ配線基板の上面にカバフィルムを取り付け、前記テープ配線基板の上面を下にする段階、及び前記（ｃ）段階の後に、（ｃ’’）前記封止樹脂を硬化し、前記カバフィルムを前記テープ配線基板から分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項４】
前記（ｃ）段階は、（ｃ−１）前記弾性重合体の開口の一端に近接して前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記一端から前記開口を充填する１次封止段階、及び（ｃ−２）前記半導体チップの周辺に沿って前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填する２次封止段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項５】
前記（ｃ−１）段階は、真空状態下で行われることを特徴とする請求項４に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項６】
前記（ｃ−１）段階で使用される封止樹脂の粘度は、６０乃至１３０ポアズであることを特徴とする請求項４に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項７】
前記（ｃ−２）段階は、真空状態下で行われることを特徴とする請求項４に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項８】
前記カバフィルムは、前記弾性重合体の開口に対応するように、複数の空気排出口を有することを特徴とする請求項３に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項９】
前記（ｃ）段階は、前記弾性重合体の開口の両端に近接して前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記開口を充填すると同時に、前記半導体チップの周辺に沿って前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填する段階であることを特徴とする請求項８に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記（ｃ）段階は、真空状態下で行われることを特徴とする請求項９に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１１】
封止樹脂が前記開口を充填する際、前記開口内の空気は、前記カバフィルムの空気排出口を通じて排出されることを特徴とする請求項９に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１２】
前記テープ配線基板は、前記弾性重合体の開口と対応する位置に開口を有し、前記（ｃ）段階は、（ｃ−ｉ）前記テープ配線基板の開口を通じて前記弾性重合体の開口に直接封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の開口を充填する１次封止段階、及び（ｃ−ｉｉ）前記テープ配線基板の上面を下にした後、前記半導体チップの周辺に沿って前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填する２次封止段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１３】
前記（ｃ−ｉ）段階において、封止樹脂で前記開口を充填した後、封止樹脂を１次硬化することを特徴とする請求項１２に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１４】
前記（ｃ−ｉｉ）段階において、封止樹脂で前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填した後、封止樹脂を２次硬化することを特徴とする請求項１２に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１５】
（ａ）下面に形成される複数のビームリードと、前記ビームリードを部分的に露出させる複数のビアホールとを有し、且つその端部が固定枠に固定されるテープ配線基板を準備する段階と、
（ｂ）複数の弾性重合体を、隣接する２つの弾性重合体同士が開口を形成するように、前記テープ配線基板の下面に取り付ける段階と、
（ｃ）活性面の中央に複数のボンディングパッドが設けられた複数のセンタパッド型半導体チップを、前記ボンディングパッドが前記弾性重合体の開口に対応するように、各々前記弾性重合体の下面に取り付ける段階と、
（ｄ）前記ビームリードを、前記弾性重合体の開口を介して前記半導体チップのボンディングパッドに接合する段階と、
（ｅ）前記弾性重合体の開口と側面及び前記半導体チップの側面を所定の粘度を有する液状の封止樹脂で封止する段階と、
を含むことを特徴とするセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１６】
前記（ｅ）段階の後に、（ｆ）前記ビアホールを介して露出した前記ビームリードに金属ボールを取り付ける段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１７】
前記（ｆ）段階の後に、（ｇ）前記テープ配線基板を切断することにより、前記各々の半導体チップを有する個別パッケージ素子に分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１８】
前記（ｅ）段階の前に、（ｅ’）前記テープ配線基板の上面にカバフィルムを取り付け、前記テープ配線基板の上面を下にする段階、及び前記（ｅ）段階の後に、（ｅ’’）封止樹脂を硬化し、前記カバフィルムを前記テープ配線基板から分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項１９】
前記（ｅ）段階は、（ｅ−１）前記弾性重合体の開口の一端に近接して前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記一端から前記開口を充填する１次封止段階、及び（ｅ−２）前記半導体チップの周辺に沿って前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填する２次封止段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２０】
前記（ｅ−１）段階は、真空状態下で行われることを特徴とする請求項１９に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２１】
前記（ｅ−１）段階で使用される封止樹脂の粘度は、６０乃至１３０ポアズであることを特徴とする請求項１９に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２２】
前記（ｅ−２）段階は、真空状態下で行われることを特徴とする請求項１９に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２３】
前記カバフィルムは、前記弾性重合体の開口に対応するように、複数の空気排出口を有することを特徴とする請求項１８に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２４】
前記（ｅ）段階は、前記弾性重合体の開口の両端に近接して前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記開口を充填すると同時に、前記半導体チップの周辺に沿って前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填する段階であることを特徴とする請求項２３に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２５】
前記（ｅ）段階は、真空状態下で行われることを特徴とする請求項２４に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２６】
封止樹脂が前記開口を充填する際、前記開口内の空気は、前記カバフィルムの空気排出口を通じて排出されることを特徴とする請求項２４に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２７】
前記テープ配線基板は、前記弾性重合体の開口と対応する位置に開口を有し、前記（ｅ）段階は、（ｅ−ｉ）前記テープ配線基板の開口を通じて前記弾性重合体の開口に直接封止樹脂を塗布することにより、前記弾性重合体の開口を充填する１次封止段階、及び（ｅ−ｉｉ）前記テープ配線基板の上面を下にした後、前記半導体チップの周辺に沿って前記テープ配線基板に封止樹脂を供給し、前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填する２次封止段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２８】
前記（ｅ−ｉ）段階において、封止樹脂で前記開口を充填した後、封止樹脂を１次硬化することを特徴とする請求項２７に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【請求項２９】
前記（ｅ−ｉｉ）段階において、封止樹脂で前記弾性重合体の側面及び前記半導体チップの側面を充填した後、封止樹脂を２次硬化することを特徴とする請求項２７に記載のセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージ素子の製造方法に関し、特に、センタパッド型半導体チップを封止樹脂で封止してなる半導体パッケージ素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体産業において、パッケージ素子とは、微細回路が設けられた半導体チップを、電子機器に実装して使用することができるように、プラスチック樹脂又はセラミックで封止したものである。従って、パッケージ素子の製造工程は、最終製品化工程ということができる。パッケージ素子は、半導体チップの高集積化、高速化に応じて、その重要性がだんだん大きくなっている。そして、新たな類型のパッケージ素子が続いて開発されている。
【０００３】
その新たな類型の一例が、ボールグリッドアレー（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ；以下、ＢＧＡという）パッケージである。ＢＧＡパッケージは、よく知られているように、従来のパッケージに比べて母基板に対する実装面積を減少させることができる利点がある。一方、他の新たな類型のパッケージ素子として、チップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ；以下、ＣＳＰという）も提案されている。このＣＳＰは、パッケージ全体のサイズをチップサイズのレベルに縮小させたものである。特に、微細ピッチＢＧＡパッケージは、基本的にはＢＧＡパッケージの構造を適用しつつ、チップレベルのパッケージサイズを実現したものである。
【０００４】
以下、典型的な微細ピッチＢＧＡパッケージの構造を説明する。図１に示すように、半導体チップ１１は、テープ配線基板１５に取り付けられる。半導体チップ１１とテープ配線基板１５との間には、弾性重合体１６が介在する。テープ配線基板１５は、上面及び下面を有するポリイミドフィルム１３と、ポリイミドフィルム１３の下面に形成されるビームリード１４とから構成される。ビームリード１４は、半導体チップ１１のボンディングパッド１２に接合される。ポリイミドフィルム１３には、複数のビアホール１７が形成され、ビアホール１７を介してポリイミドフィルム１３に金属ボール１９が形成される。従って、半導体チップ１１は、ボンディングパッド１２、ビームリード１４及び金属ボール１９を介して外部電子機器（図示せず）に電気的に連結される。一方、ボンディングパッド１２とビームリード１４間の接合部分及びパッケージ素子１０の側面は、封止樹脂１８で封止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の微細ピッチＢＧＡパッケージ１０は、エッジパッド型半導体チップ１１を使用している。半導体チップは、半導体チップの活性面においてのボンディングパッドの位置によってエッジパッド型とセンタパッド型とに分けられる。従来の微細ピッチＢＧＡパッケージ１０は、エッジパッド型半導体チップ１１を使用するに限られている。１６Ｍ以上の高集積メモリに適用して始まったセンタパッド型半導体チップは、エッジパッド型半導体チップに比べて、周辺回路が占める面積が小さくてチップ全体サイズを減少させることができる。しかしながら、それにもかかわらず、センタパッド型半導体チップは、製造方法の困難性に起因して、微細ピッチＢＧＡパッケージの量産には適用していない。特に、封止段階時において、センタパッド型半導体チップは、未充填不良を引き起こし、作業時間が長いという欠点を有する。
【０００６】
図２に示すように、センタパッド型の微細ピッチＢＧＡパッケージ２０は、図１のエッジパッド型微細ピッチＢＧＡパッケージ１０と類似した構造を有する。すなわち、半導体チップ２１は、テープ配線基板２５に取り付けられる。半導体チップ２１とテープ配線基板２５との間には、弾性重合体２６が介在する。テープ配線基板２５には、ビアホール２７が形成される。テープ配線基板２５のビームリード２４は、半導体チップ２１のボンディングパッド２２に接合され、ビアホール２７を介してテープ配線基板２５に金属ボール２９が取り付けられる。センタパッド型パッケージ２０は、エッジパッド型と異なって、半導体チップ２１の活性面の中央部にボンディングパッド２２のアレーを有する。弾性重合体２６には、開口２６ａが形成され、弾性重合体２６は２部分に分けられる。ビームリード２４は、開口２６ａを介して露出したボンディングパッド２２に接合される。上記のようなセンタパッド型の微細ピッチＢＧＡパッケージ２０の構造的特徴に起因して、センタパッド型ＢＧＡパッケージを量産することが困難である。
【０００７】
側面封止部２８ａは、エッジパッド型半導体パッケージの封止方法と同様の方法で形成される。即ちカバフィルムをテープ配線基板の上面に取り付け、テープ配線基板の上面を下にした後、半導体チップの周辺に沿ってテープ配線基板に液状の封止樹脂を供給して、パッケージの側面を充填することにより、側面封止部２８ａを形成する。しかるに、中央封止部２８ｂは、前記側面封止部２８ａの封止段階と異なる方法で形成される。中央封止部２８ｂは、弾性重合体２６の開口２６ａに形成されるので、封止樹脂で中央封止部２８ｂを充填するに長時間がかかる。さらに、開口２６ａが両側に開放されているので、開放された両側から封止樹脂が供給されて開口２６ａを充填することになり、このため、開口２６ａ内の空気の排出が阻止される。従って、封止樹脂が開口２６ａを完全に充填することができず、未充填不良を引き起こす。
【０００８】
一般に、半導体製品の量産において、製造時間は、製品の値段を決定するのに大きく影響するので、非常に重要な因子である。従って、上述したように、封止方法にかかる長い作業時間は、製品の量産を阻害する要因として作用する。さらに、未充填不良、すなわち封止部内のボイドは、パッケージクラックのような致命的な不良を招く。
【０００９】
従って、本発明の目的は、センタパッド型チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）素子の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、センタパッド型ＣＳＰ素子をプラスチック樹脂で封止する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第１態様によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法は、（ａ）活性面の中央に複数のボンディングパッドが設けられたセンタパッド型半導体チップを弾性重合体の下面に取り付け、複数のビームリードを含むテープ配線基板を弾性重合体の上面に取り付ける段階と、（ｂ）ビームリードを、弾性重合体の開口を介して露出したボンディングパッドに接合する段階と、（ｃ）弾性重合体の開口と側面及び半導体チップの側面を所定の粘度を有する液状の封止樹脂で封止する段階とを含む。テープ配線基板は、ビームリードを露出する複数のビアホールをさらに含む。また、上記製造方法は、封止段階後に、ビームリードに金属ボールを取り付ける段階をさらに含む。
【００１１】
本発明の製造方法は、カバフィルムを使用する場合と、カバフィルムを使用しない場合とに区分される。カバフィルムを使用する場合は、封止段階の前に、テープ配線基板の上面にカバフィルムを取り付け、テープ配線基板の上面を下にする段階、及び封止段階の後に、封止樹脂を硬化し、カバフィルムをテープ配線基板から分離する段階をさらに含む。
【００１２】
上述した場合、本発明の製造方法は、２つの実施例に分けられる。一実施例において、封止段階は、弾性重合体の開口の一端に近接してテープ配線基板に封止樹脂を供給し、一端から開口を充填する１次封止段階、及び半導体チップの周辺に沿ってテープ配線基板に封止樹脂を供給し、弾性重合体の側面及び半導体チップの側面を充填する２次封止段階を含む。他の実施例において、カバフィルムは、弾性重合体の開口に対応するように、複数の空気排出口を有し、封止段階は、弾性重合体の開口の両端に近接してテープ配線基板に封止樹脂を供給し、開口を充填すると同時に、半導体チップの周辺に沿ってテープ配線基板に封止樹脂を供給し、弾性重合体の側面及び半導体チップの側面を充填する段階である。
各実施例において、封止段階は、真空状態下で行われ、第１封止段階で使用される封止樹脂の粘度は、６０乃至１３０ポアズであることが好ましい。
【００１３】
一方、カバフィルムを使用しない場合、テープ配線基板は、弾性重合体の開口と対応する位置に開口を有する。また、封止段階は、テープ配線基板の開口を通じて弾性重合体の開口に直接封止樹脂を供給し、弾性重合体の開口を充填する１次封止段階、及びテープ配線基板の上面を下にした後、半導体チップの周辺に沿ってテープ配線基板に封止樹脂を供給し、弾性重合体の側面及び半導体チップの側面を充填する２次封止段階を含む。
【００１４】
この場合、１次封止段階において、封止樹脂で開口を充填した後、封止樹脂を１次硬化し、２次封止段階において、封止樹脂で弾性重合体の側面及び半導体チップの側面を充填した後、封止樹脂を２次硬化することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の第２様態によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法は、（ａ）下面に形成される複数のビームリードと、ビームリードを部分的に露出させる複数のビアホールとを有し、且つその端部が固定枠に固定されるテープ配線基板を準備する段階と、（ｂ）複数の弾性重合体を、隣接する２つの弾性重合体同士が開口を形成するように、テープ配線基板の下面に取り付ける段階と、（ｃ）活性面の中央に複数のボンディングパッドが設けられた複数のセンタパッド型半導体チップを、ボンディングパッドが弾性重合体の開口に対応するように、各々弾性重合体の下面に取り付ける段階と、（ｄ）ビームリードを、弾性重合体の開口を介して半導体チップのボンディングパッドに接合する段階と、（ｅ）弾性重合体の開口と側面及び半導体チップの側面を所定の粘度を有する液状の封止樹脂で封止する段階とを含む。
【００１６】
上記製造方法は、封止段階の後に、ビアホールを介して露出したビームリードに金属ボールを取り付ける段階をさらに含むことができ、金属ボールの取付段階の後に、テープ配線基板を切断することにより、各々の半導体チップを有する個別パッケージ素子に分離する段階をさらに含むことができる。本発明の第２様態による製造方法は、前記第１様態による製造方法と同様に、カバフィルムを使用するか、使用しないことができる。各々の場合は、前記第１様態と同様であるので、それらの詳細は省略する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例をより詳しく説明する。
（第１実施例）
図３は、本発明の第１実施例によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法を示す流れ図である。図３に示すように、センタパッド型微細ピッチＢＧＡパッケージの製造方法３０では、まず、半導体チップとテープ配線基板との間に弾性重合体を介在することにより、半導体チップをテープ配線基板に取り付ける（段階３１）。テープ配線基板のビームリードを対応する半導体チップのボンディングパッドに各々接合する（段階３２）。パッケージ素子を封止するために、テープ配線基板の上面にカバフィルムを取り付ける（段階３３）。次いで、中央封止部を形成するための１次封止段階（段階３４）及び側面封止部を形成するための２次封止段階（段階３５）を実施する。封止段階直後の硬化段階で、カバフィルムがテープ配線基板から自動的に分離される（段階３６）。最終的に、テープ配線基板に金属ボールを取り付け（段階３７）、これにより、半導体パッケージ素子の製造が完了される。
【００１８】
以下、上述した製造方法３０の各段階を詳細に説明する。本発明で使用される半導体パッケージ素子の構造は、図２に図示した半導体パッケージ素子の構造と同様である。
【００１９】
図４は、テープ配線基板２５に半導体チップ２１を取り付ける段階を示す。半導体チップ２１とテープ配線基板２５との間には、弾性重合体２６が介在されている（図３の段階３１）。図４に示すように、半導体チップ２１の活性面２１ａの中央には、複数のボンディグパッド２２が配設され、弾性重合体２６が半導体チップ２１の活性面２１ａに取り付けられる。この際、半導体チップ２１のボンディングパッド２２は、弾性重合体２６の開口２６ａを介して露出する。
【００２０】
弾性重合体２６の上面には、テープ配線基板２５が接着される。テープ配線基板２５は、上面及び下面を有するポリイミドフィルム２３と、ポリイミドフィルム２３の下面に所定のパターンをもって形成されるビームリード２４とから構成される。また、テープ配線基板２５は、弾性重合体２６の開口２６ａに対応する開口２５ａを有し、この開口２５ａに各ビームリード２４の一端が露出する。従って、ビームリード２４を半導体チップ２１のボンディングパッド２２に接合することができる。
【００２１】
そして、テープ配線基板２５には、複数のビアホール２７が形成される。このビアホール２７を介してテープ配線基板２５に金属ボール（図２の２９）が実装され、ビームリード２４がビアホール２７を介して外部に露出する。
【００２２】
テープ配線基板２５は、弾性重合体２６を取り付けるため、その下面に接着層（図示せず）をさらに含むことができ、接着層と弾性重合体２６とを接着する際、熱を必要とすることもある。また、弾性重合体２６と半導体チップ２１とを接着する際も、同様に熱を必要とする。
【００２３】
テープ配線基板２５が弾性重合体２６を介在して半導体チップ２１に取り付けられた後、テープ配線基板２５の各ピームリード２４を半導体チップ２１のボンディングパッド２２に各々接合する（図３の段階３２）。図５に示すように、ボンディングツール４０がテープ配線基板２５の開口２５ａを介してビームリード２４を押圧すると、ビームリード２４がボンディングパッド２２に接合される。この接合段階において、熱及び／又は振動を加えることができる。
【００２４】
次に、図６に示すように、テープ配線基板２５の上面にカバフィルム５０を取り付ける（図３の段階３３）。カバフィルム５０は、後続の封止段階で液状の封止樹脂の流出を防止する役目をする。封止段階では、テープ配線基板２５上面のカバフィルム５０が下向きとなるように、テープ配線基板を裏返しにした後、封止樹脂を供給する（図７参照）。従って、カバフィルム５０は、封止樹脂の流出を防止するために必要である。
【００２５】
本実施例において、封止段階は、図３の２段階（段階３４、３５）に分けられる。図７に示すように、弾性重合体２６の開口２６ａの一端に近接してテープ配線基板２５上に封止樹脂６０を供給する。弾性重合体２６の開口２６ａは、非常に狭いため、封止樹脂６０は、毛細管現象により開口２６ａ内に流入され、所定の時間が経過すると、開口２６ａの内部を全部充填することになる。これが１次封止段階であり（図３の段階３４）、これにより中央封止部２８ｂが形成される。
【００２６】
１次封止段階において、開口２６ａの内部を全部充填するにかかる充填時間は、半導体チップ２１のサイズ（すなわち開口の長さ）及び封止樹脂６０の粘度によって決定される。しかるに、半導体チップ２１のサイズは、既に定められているので、封止樹脂の充填時間は、”封止樹脂の粘度に対する関数”であると見られる。例えば、ボンディングパッドの配列方向への長さが１４ｍｍである６４ＭＤＲＡＭの場合、粘度が６２０ポアズである通常の封止樹脂を使用すると、封止樹脂の充填時間が約１２時間以上かかる。しかしながら、６０乃至１３０ポアズの粘度を有する封止樹脂を使用すると、封止樹脂の充填時間が３０分以下と短縮される。高粘度の樹脂を使用する場合は、真空状態下で１次封止段階を実施することにより、封止樹脂の充填時間をより一層短縮することができる。
【００２７】
１次封止段階後、半導体チップ２１の周辺に沿ってテープ配線基板２５に封止樹脂６０を供給し、弾性重合体２６及び半導体チップ２１の側面を充填する（図３の段階３５）。これが２次封止段階であり、これにより側面封止部２８ｂが形成される。２次封止段階は、図２及び図７から十分に理解することができるだろう。ここで、図７の参照符号６２は、封止樹脂６０を供給する塗布手段である。
【００２８】
第１実施例では、１次封止段階の封止樹脂６０が塗布手段６２により開口２６ａの一端のみに供給され、且つ封止段階が１次と２次に分けられて実施されるため、従来のような未充填不良は生じない。すなわち、１次封止段階の封止樹脂６０が開口２６ａの一端から流入され、開口２６ａを充填した後、２次封止段階の封止樹脂６０が半導体チップ２１の側面を充填する。従って、開口２６ａ内の空気は、開口２６ａの他端を通じて排出されることができる。さらに、封止樹脂が開口２６ａを完全に充填した後、半導体チップ２１の側面を充填するので、開口２６ａ内には空気が残存しない。一方、１次封止段階と同様に、真空状態下で２次封止段階を実施することにより、封止樹脂の充填時間を短縮することができる。
【００２９】
図示していないが、１次及び２次封止段階後、熱により封止樹脂６０を硬化する（図３の段階３６）。カバフィルム（図６の５０）は、付加的な段階を実施することなく、熱によりテープ配線基板２５から自動的に分離することができる。
【００３０】
カバフィルムがテープ配線基板２５から分離されると、ビアホール（図４の２７）が外部に露出する。従って、テープ配線基板に金属ボールを取り付けることができる（図３の段階３７）。金属ボールの取付段階は、以下のように実施される。まず、ビアホール２７を介して露出されたビームリード２４にフラックスを塗布し、ビームリード２４に金属ボール（図示せず）を載置する。そして、リフローソルダリングすることにより、図２に示すような金属ボール２９が形成される。ここで、ビームリード２４に金属ボールを載置する際、マスクを使用してもよい。また、金属ボールの代わりに、金属ペーストを使用することもできる。金属ボールは、ソルダ、ＮＩ、Ａｕ又は他の合金よりなる。
【００３１】
（第２実施例）
複数のパッケージ素子を同時に量産するためには、図８に示すように、複数の単位基板が形成されたテープ配線基板２５を使用することが好ましい。上述した本発明の第１実施例も、このテープ配線基板（図８の２５）を使用することができることは言うまでもない。
【００３２】
図８に示すように、テープ配線基板２５の対向２端部は、作業の信頼性を高めるため、接着テープ７２により固定枠７０に取り付けられる。そして、すべての製造工程が完了した後、テープ配線基板２５を切断して、複数の個別パッケージ素子を得る。図８の参照符号Ａは、点線に沿って複数の単位基板が切断されることを示し、Ａの詳細構造が図４に図示されている。
【００３３】
図９は、本発明の第２実施例によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法を示す流れ図である。図９に示すように、本発明の第２実施例による製造方法８０は、封止段階８５をだだ１回実施する点から前記第１実施例と異なる。この製造方法８０では、空気排出口を有するカバフィルムを使用することが特徴である。以下、本発明の第２実施例について説明する。
【００３４】
まず、図８に示すように、固定枠７０にテープ配線基板２５を取り付ける（図９の段階８１）。次に、弾性重合体２６をテープ配線基板２５に取り付け、半導体チップ２１を弾性重合体２６に取り付ける（図９の段階８２）。そして、ビームリード２４をボンディングパッド２２に接合し（図９の段階８３）、テープ配線基板２５にカバフィルム５０を取り付ける（図９の８４）。これらの段階は、複数のパッケージ素子が同時に製造されることを除いて、前記第１実施例と同様である。
【００３５】
図１０は、封止段階の前に、テープ配線基板にカバフィルムを取り付けた段階を示し、図８のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。図１０に示すように、カバフィルム５０には、複数の空気排出口５２が形成されている。空気排出口５２は、弾性重合体２６の開口２６ａに対応するように形成される。封止樹脂が開口２６ａを充填する際、開口２６ａ内の空気は、空気排出口５２を通じて排出される。すなわち、空気排出口５２は、開口２６ａ内の空気を排出する通路としての役目をし、カバフィルム５０は、封止樹脂の流出を防止する役目をする。ここで、空気排出口５２を通じて封止樹脂が外部に流出することが考えられる。しかしながら、液状の封止樹脂が所定の粘度を有し、且つ空気排出口５２が非常に微細孔であるため、実際封止樹脂は空気排出口５２を通じて流出しない。
【００３６】
図１１に封止段階（図９の８５）が図示されている。本発明の第１実施例による製造方法では、未充填不良を防止するため、封止段階を１次及び２次に分けて実施しているが、本発明の第２実施例による製造方法では、空気排出口５２が形成されたカバフィルム５０を使用するため、中央封止部２８ｂ及び側面封止部２８ａを形成するための封止段階を一度に実施することができる。これは、開口２６ａ内の空気をカバフィルム５０の空気排出口５２を通じて外部に排出することができるからである。
【００３７】
また、第２実施例では、封止樹脂で開口２６ａを充填して中央封止部２８ｂを形成する際、開口２６ａの両端に封止樹脂（図７の６０）を供給して、両端から同時に開口２６ａを充填する。すなわち、前記第１実施例では、図７に示すように、開口２６ａの一端のみに封止樹脂６０を供給したが、第２実施例では、開口２６ａの一端だけでなく、他端にも封止樹脂６０を供給する。このように、開口２６ａの両端から封止樹脂６０を流入して開口２６ａを充填するとしても、開口２６ａ内の空気は、カバフィルム５０の空気排出口５２を通じて排出することができる。
【００３８】
第２実施例では、封止段階が１回実施され、且つ開口の両端から封止樹脂が供給されるので、前記第１実施例に比べて作業時間を短縮することができる。また、第２実施例では、前記第１実施例と同様に、真空状態下で封止段階を実施することができる。
【００３９】
封止段階後、封止樹脂を硬化し、カバフィルムを分離する段階（図９の段階８６）及びテープ配線基板に金属ボールを取り付ける段階（図９の８７）が実施される。これらの段階は、前記第１実施例と同様であるので、詳細は省略する。但し、前記第１実施例では説明していないが、金属ボール２９を取り付けるためには、図１２に示すように、テープ配線基板を再び裏返さなければならない。
【００４０】
図１３は、テープ配線基板２５を切断して、個別パッケージ素子２０に分離する段階（図９の段階８８）を示している。図１３に示すように、切断ツール７４を用いてテープ配線基板２５を切断することにより、個別パッケージ素子２０を得る。
【００４１】
（第３実施例）
上述した第１実施例及び第２実施例では、カバフィルムを使用している。しかしながら、本発明の第３実施例では、カバフィルムを使用しない製造方法を提供する。
【００４２】
図１４は、本発明の第３実施例によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法を示す流れ図である。図１４に示すように、本発明の第３実施例による製造方法９０は、ビームリードをボンディングパッドに接合する段階までは前記第２実施例と同様である。すなわち、固定枠にテープ配線基板を取り付け（段階９１）、弾性重合体をテープ配線基板に取り付け、半導体チップを弾性重合体に取り付ける（段階９２）。そして、各ビームリードを半導体チップの対応するボンディングパッドに各々接合する（段階９３）。しかしながら、第３実施例は、テープ配線基板にカバフィルムを取り付けることなく、封止段階（段階９４、９５）を実施する点において前記第１、第２実施例と異なる。
【００４３】
図１５は、１次封止段階（第１４の段階９４）を示す。図１５に示すように、テープ配線基板２５は、弾性重合体２６の開口２６ａ各々と対応する位置に複数の開口２５ａを有する。この開口２５ａを通じて封止樹脂６０が弾性重合体２６の開口２６ａに流入される。この際、塗布手段６２が弾性重合体２６の開口２６ａに直接封止樹脂６０を供給するため、塗布手段６２は非常に微細なノズルを有しなければならない。また、塗布手段６２を弾性重合体２６の開口２６ａに正確に整列しなければならないので、精密な位置認識システムをも必要とする。このような塗布手段及び位置認識システムは、従来の製造装置で使用されるものを適用することができるので、それらの詳細は省略する。
１次封止段階により、弾性重合体２６の開口２６ａに封止樹脂６０を充填して中央封止部２８ｂを形成した後、２次封止段階（図１４の段階９５）を実施する。
【００４４】
ところが、２次封止段階を実施するためには、テープ配線基板２５の上面を下にしなければならない。しかし、開口２６ａの内部は、１次封止段階により既に封止樹脂６０で充填されているので、２次封止段階を実施するため、テープ配線基板２５の上面を下にすると、開口２６ａ内の封止樹脂６０は流出される。従って、１次封止段階では、封止樹脂６０で開口２６ａを充填した直後、封止樹脂６０の流出を防止するため、硬化段階を実施する。ここで、２次硬化段階が後で実施されるべきであるので、１次硬化段階では、封止樹脂６０を完全に硬化する必要はない。すなわち、開口２６ａ内の樹封止脂６０を素早く且つ不完全に硬化しても十分である。
【００４５】
図１６は、２次封止段階（図１４の９５）を示す。図１６に示すように、テープ配線基板２５の上面を下にした後、半導体チップ２１の周辺に沿ってテープ配線基板２５に封止樹脂６０を供給する。封止樹脂６０は、図１７に示すように、弾性重合体２６及び半導体チップ２１の側面を充填する。そして、２次硬化段階後、側面封止部２８ａが形成される。２次硬化段階では、開口２６ａ内の封止樹脂６０が完全に硬化し、中央封止部２８ｂを形成する。
【００４６】
次いで、テープ配線基板への金属ボールの取付段階（図１４の段階９６）及びテープ配線基板を切断して個別パッケージ素子に分離する段階（図１４の段階９７）を実施し、これらの段階は、前記第１、第２実施例と同様であるので、それらの詳細は省略する。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の好ましい実施例によると、従来のセンタパッド型微細ピッチＢＧＡパッケージの封止段で階の問題点を解決する。すなわち、本発明は、封止段階での未充填不良を防止し、且つ低粘度の液状封止樹脂の使用及び／又は真空の印加により、封止時間を短縮することができる。
【００４８】
その結果、センタパッド型半導体チップを微細ピッチＢＧＡパッケージ素子に適用することができる。従って、センタパッド型半導体パッケージ素子を大量生産することができる。
【００４９】
尚、上述した本発明の好ましい実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のエッジパッド型半導体パッケージ素子を示す断面図である。
【図２】従来のセンタパッド型半導体パッケージ素子を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施例によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法を示す流れ図である。
【図４】半導体チップとテープ配線基板との間に弾性重合体を介在して半導体チップをテープ配線基板に取り付ける段階を示す部分切欠斜視図である。
【図５】半導体チップのボンディングパッドにビームリードを接合する段階を示す部分切欠斜視図である。
【図６】テープ配線基板にカバフィルムを取り付ける段階を示す部分切欠斜視図である。
【図７】封止段階を示す部分切欠斜視図である。
【図８】固定枠に固定されたテープ配線基板を示す平面図である。
【図９】本発明の第２実施例によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法を示す流れ図である。
【図１０】テープ配線基板にカバフィルムを取り付ける段階を示す断面図である。
【図１１】封止段階を示す断面図である。
【図１２】テープ配線基板に金属ボールを取り付ける段階を示す断面図である。
【図１３】テープ配線基板から個別パッケージ素子を分離する段階を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３実施例によるセンタパッド型半導体パッケージ素子の製造方法を示す流れ図である。
【図１５】１次封止段階を示す断面図である。
【図１６】２次封止段階を示す断面図である。
【図１７】２次封止段階直後の半導体パッケージ素子を示す断面図である。
【符号の説明】
２０    半導体パッケージ素子
２１    半導体チップ
２２    ボンディングパッド
２３    ポリイミドフィルム
２４    ビームリード
２５    テープ配線基板
２５ａ  開口
２６    弾性重合体
２６ａ  開口
２７    ビアホール
２８ａ  側面封止部
２８ｂ  中央封止部
２９    金属ボール
４０    ボンディングツール
５０    カバフィルム
５２    空気排出口
６０    封止樹脂
６２    塗布手段
７０    固定枠
７２    接着テープ
７４    切断ツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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