(57)【要約】【課題】複数の製品形成部を一括的に覆う封止樹脂でモールドするに際し、ボイドの発生を低減できるようにする。【解決手段】複数の製品形成部それぞれに半導体チップを搭載した配線基板を準備する工程と、前記複数の製品形成部を一括的に覆うキャビティと、前記キャビティに連設する複数のゲートを有するモールド金型に前記配線基板を搭載する工程と、前記複数のゲートから前記キャビティ内に封止樹脂を充填し、前記配線基板の前記複数の製品形成部を一括的に覆う封止樹脂層を形成する工程と、を含み、前記封止樹脂の充填に際し、前記複数のゲートのうち、最端に位置するゲートから充填される封止樹脂の流動が分散されるように、前記複数のゲートから前記キャビティ内に封止樹脂を充填するようにした。【選択図】図５
2014204082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製品形成部が配置された配線基板を準備する工程と、
前記配線基板の前記複数の製品形成部のそれぞれに半導体チップを搭載する工程と、
前記複数の製品形成部を一括的に覆うキャビティと、前記キャビティに連設する複数のゲートを有するモールド金型に前記配線基板を搭載する工程と、
前記複数のゲートから前記キャビティ内に封止樹脂を充填し、前記配線基板の前記複数の製品形成部を一括的に覆う封止樹脂層を形成する工程と、を含み、
前記封止樹脂の充填に際し、前記複数のゲートのうち、最端に位置するゲートから充填される封止樹脂の流動が分散されるように、前記複数のゲートから前記キャビティ内に封止樹脂を充填することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記半導体チップを搭載する工程は、複数の半導体チップを、少なくとも１つの半導体チップと前記配線基板との間にギャップができるように積層する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記ギャップができるように積層する工程は、少なくとも１つの半導体チップを、その一部が下側の半導体チップからオーバーハングするように積層する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記最端に位置するゲートの封止樹脂の充填方向に、最端に位置する製品形成部に搭載された半導体チップが配置され、該半導体チップにより最端に位置するゲートから充填される封止樹脂の流動が分散されるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記配線基板を準備する工程は、該配線基板において最端に位置する製品形成部より外側のモールド領域に、封止樹脂の充填に際して、封止樹脂の流動を抑制する部材を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記配線基板を準備する工程は、該配線基板において前記最端に位置するゲートの樹脂出口に対応する箇所に、封止樹脂の充填に際して、封止樹脂の流動を抑制する部材を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記複数のゲートのうち、最端に位置するゲートの幅を他のゲートの幅よりも狭く構成することにより、前記最端に位置するゲートから充填される封止樹脂の流動が分散されるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、電子装置の小型・薄型、大容量化等に伴い、半導体装置を構成する半導体チップを２段以上積層することが必要となっている。積層に際しては、上側の半導体チップの一部を下側の半導体チップからはみ出させる（以下、オーバーハングと呼ぶ）ことが行われている。この種の半導体装置は、特許文献１に記載されている。
【０００３】
２段積層タイプについて簡単に説明する。２つの半導体チップがクロスするように積層されて配線基板上に搭載され、熱硬化系の樹脂で封止される。封止に際しては、積層した半導体チップを搭載した配線基板は、封止装置のモールド金型の中に入れられ、モールド金型のキャビティ中に溶融樹脂を流し込む。樹脂を流し込む際に、固形樹脂を収納する部分を含む部位はカルと呼ばれ、後で説明する。
【０００４】
ところで、半導体チップの配置の仕方は、配線基板サイズや製品取得数等を考慮して決められ、樹脂封止が問題なく行われることが重要になる。しかし、近年、より小型のパッケージが求められ、これに伴い、上述したように半導体チップを積層する技術が発展してきている。ただ、一方では以下に述べるような問題も発生してきており、この問題を検討する際に重要となるのがオーバーハングと呼ばれる部分である。各半導体チップのパッドと呼ばれる電極は、配線基板の電極とＡｕワイヤ等により接続されなければならないため、上段の半導体チップを下段の半導体チップに対して９０度回転した配置にする必要がある。この時、上段の半導体チップの一部は下段の半導体チップからはみ出すことになり、その部分がオーバーハングになる。
【０００５】
オーバーハングを持つように積層された半導体チップを樹脂で封止する際、流し込む樹脂は粘度を持った流体であるため、半導体チップの配置場所によってはオーバーハング下の部分に適切に樹脂が入り込まず、結果として樹脂がそのまま硬化してしまうため、樹脂の未充填部分ができてしまうことがある。図１１に樹脂未充填の模式図を示す。
【０００６】
これまでは、この樹脂未充填を防ぐために、樹脂の粘度や樹脂に含まれるフィラー径が最適なものを選んだり或いは、樹脂を流し込む速度を調整したりしている。しかし、半導体チップの厚さが薄くなり、パッケージも薄いものが主流になるにつれ、オーバーハング下の高さも低くなるため、樹脂の充填性を向上させることがより一層困難になってきている。
【０００７】
一方、特許文献２には、複数の製品形成部のそれぞれに半導体チップを搭載した配線基板を、前記複数の製品形成部を一括的に覆うように封止樹脂を形成するＭＡＰ（Ｍｏｌｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）方式の半導体装置の製造技術が開示されている。
【０００８】
ＭＡＰ方式は、モールド金型と配線基板の製品形成領域外を共通化することで、組立コストを低減するものである。従って、ＭＡＰ方式ではモールド金型は共通化のため、封止樹脂を注入するゲート位置も配線基板の決まった位置に配置される。
【０００９】
そのため、配線基板の製品形成領域内に形成される複数の製品形成部のサイズ等によって、ゲート側の最端の製品形成部に搭載される半導体チップ位置に対する最端のゲート位置が製品によってばらつく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−９９６９７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６９３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したオーバーハングを持つ積層型半導体装置の樹脂封止にＭＡＰ方式を適用しようとする場合、以下のような問題点が生じる。
【００１２】
上記のバラツキによって、樹脂モールドに際し、最端の製品形成部に搭載される半導体チップよりも外側に最端のゲートが配置される場合には、製品形成領域の外側を流れる封止樹脂の流量が、製品形成領域内を流れる封止樹脂の流量よりも大きくなる。この流量の差により、ゲートとは反対側のエアベント側の製品形成部に搭載される半導体チップのオーバーハング下にボイドが発生する問題がある。封止樹脂内にボイドが発生すると、リフロー時にボイドが膨張し、パッケージクラックを引き起こし、半導体装置の信頼性を低下させる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の態様によれば、複数の製品形成部が配置された配線基板を準備する工程と、前記配線基板の前記複数の製品形成部のそれぞれに半導体チップを搭載する工程と、前記複数の製品形成部を一括的に覆うキャビティと、前記キャビティに連設する複数のゲートを有するモールド金型に前記配線基板を搭載する工程と、前記複数のゲートから前記キャビティ内に封止樹脂を充填し、前記配線基板の前記複数の製品形成部を一括的に覆う封止樹脂層を形成する工程と、を含み、前記封止樹脂の充填に際し、前記複数のゲートのうち、最端に位置するゲートから充填される封止樹脂の流動が分散されるように、前記複数のゲートから前記キャビティ内に封止樹脂を充填することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
上記により、複数の製品形成部で規定される製品形成領域の外側を流れる封止樹脂の流量と、製品形成領域内を流れる封止樹脂の流量をほぼ均等化することができ、製品形成部でのボイドの発生を低減できる。さらにボイドの発生を低減することで、リフロー時のパッケージクラックの発生を低減でき、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態による製造方法が適用されるＭＣＰ型の半導体装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線による断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による半導体装置の製造方法を工程順に説明するための断面図である。
【図４】図３に続く製造工程を説明するための断面図である。
【図５】第１の実施形態による製造方法が適用される配線基板の製品形成部とトランスファーモールド装置のモールド金型におけるゲートとの関係を示す平面図である。
【図６】第１の実施形態による製造方法における、モールド工程を工程順に説明するための断面図である。
【図７】第１の実施形態による製造方法における、モールド工程の途中を示す平面図である。
【図８】図７に示したモールド工程が終了して樹脂が硬化され、封止体が形成された様子を示した平明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による製造方法が適用される配線基板の製品形成領域とモールド金型のゲートとの位置関係を示す平面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態による製造方法が適用される配線基板の製品形成領域とモールド金型のゲートとの位置関係を示す平面図である。
【図１１】半導体チップを樹脂封止する際の樹脂未充填を説明するための断面模式図を示す。
【図１２】モールド金型に設けられた複数のカルと配線母基板との関係を示す平面図（図ａ）及び最も左側のカルからゲートを通して流れる樹脂について説明するための拡大図（図ｂ）である。
【図１３】本発明の提案による半導体チップの配置とモールド金型に設けられた複数のカルの位置関係を示す平面図（図ａ）及び最も左側のカルからゲートを通して流れる樹脂について説明するための拡大図（図ｂ）である。
【図１４】樹脂モールド時の従来の樹脂の流動面について説明するための平面図である。
【図１５】樹脂モールドに際し、積層半導体チップのオーバーハング下に樹脂の未充填を生む様子を説明するための平面図である。
【図１６】本発明の提案により、最端のゲートの正面に積層半導体チップを配置した場合の樹脂の流動面について説明するための平面図である。
【図１７】本発明の提案による樹脂流動面の場合の樹脂流路を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明をいくつかの実施形態について説明する前に、本発明者によりなされた検討、試験結果について説明する。
【００１７】
本発明は、モールド金型における左右両端のカル出口と半導体チップ配置の位置関係について提案しようとするものであり、これにより樹脂封止の際の充填性を顕著に改善できるようにするための方法である。
【００１８】
半導体チップ配置にはある程度の自由度があり、絶対的に配置を拘束する制限はない。勿論、製品の寸法や取得数等を考慮すれば、ある程度は配置案が絞り込まれるが、樹脂の充填性を犠牲にはできない。
【００１９】
本発明の好ましい例は、カル出口の先に、ちょうど樹脂の流路を塞ぐように半導体チップを配置することを提案する。
【００２０】
以下に、本発明の原理を解説する。まず始めに、複数の製品形成部に積層半導体チップＣを搭載した配線基板（以下では、配線母基板と呼ぶ）における、従来の樹脂の流路を図１２に示す。図１２（ａ）は、モールド金型に設けられた複数のカル２４０と配線母基板との関係を示す平面図であり、図１２（ｂ）は最も左側のカル２４０からゲート２６０を通して流れる樹脂について説明するための拡大図である。
【００２１】
左端のカル２４０について言えば、従来は、左端のカル２４０における最端のゲート２６０から出た樹脂は目の前にある半導体チップＣに殆どぶつかることなく製品形成領域（モールド領域）の端を流れる（図１２（ｂ）中の太い点線の矢印）。従来製品であっても、カル出口の正面に半導体チップが配置される場合も有り得るが、それは意図して配置したものではなく、樹脂の充填性を高めることを考慮していない。そこで、以下では樹脂が半導体チップにぶつかる場合の状態について説明する。
【００２２】
図１３（ａ）は、本発明の提案による半導体チップ配置と複数のカルの位置関係を示す平面図であり、図１３（ｂ）には左端のカル出口からゲートを通して流れる樹脂について説明するための拡大図である。図１３（ｂ）に示すように、樹脂流路の正面に半導体チップＣが配置されているため、樹脂は流路を分断され、製品形成領域（モールド領域）の端を流れる流量が少なくなる。次に、この分断された樹脂量が何に影響を及ぼすのかを説明する。
【００２３】
図１４は樹脂モールド時の従来の樹脂の流動面について説明するための平面図である。図１２（ｂ）に示したように、樹脂モールドに際し、製品形成領域（モールド領域）の端をより多くの樹脂が流れる場合、充填完了直前の樹脂の流動面の様子は図１４のようになる。この場合、流し込んだ樹脂は最終的に一点に集中する流路を取ることになり、結果として積層半導体チップＣのオーバーハング下に樹脂の未充填を生むことになる。その様子を図１５に示す。
【００２４】
図１５は、樹脂モールドに際し、積層半導体チップＣのオーバーハング下に樹脂の未充填を生む様子を説明するための平面図である。図１５中に示した黒色部分が樹脂の未充填箇所を示し、未充填は樹脂の流動性の影響により発生する。
【００２５】
次に、何故、一点に集中するような樹脂の流れが樹脂の未充填を発生し易いかを説明する。
【００２６】
図１６は、本発明の提案により、カル出口、特に最端のゲートの正面に積層半導体チップＣを配置した場合の樹脂の流動面について説明するための平面図である。この場合、製品形成領域（モールド領域）の端を流れる樹脂量が少ないことにより、左右端の樹脂の流動が抑えられることになり、充填完了直前の流動面は直線的になる。
【００２７】
カル出口の正面に配置する半導体チップの位置が、例えばどの程度カル出口から離れていれば良いかや、樹脂を注入するスピードをどの程度にするか、端と中央部の樹脂流量の比率はどれくらいか等を、定量的に限定することは難しい。しかしながら、樹脂自体は粘度を持つ流体であり、マクロ的に見ると、障害物となる積層半導体チップがあったとしても何れは一つの纏まった流動面になろうとする。この時、左右両端の樹脂流量を最初の段階で抑えられるか否かが充填終了直前の樹脂流動面の形状に大きく影響する。従って、意図してカル出口、特に最端のゲートの正面に半導体チップを配置し、樹脂流量を抑えることが極めて重要になる。
【００２８】
図１７は、本発明の提案による樹脂流動面の場合の樹脂流路を示す平面図である。図１７に示すように、樹脂流動面が直線的になると、樹脂は奥側（ゲートと反対側のエアベント側の壁）にぶつかって反射する。これにより、オーバーハング下に未充填が生じやすい奥側の積層半導体チップのオーバーハング下に樹脂が充填されたり、未充填の周辺樹脂を振動させたりすることになる。これが、本発明により樹脂の充填性が顕著に向上する理由である。
【００２９】
次に、図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３０】
図１は、第１の実施形態による製造方法が適用されるＭＣＰ（Multi Chip Package）型の半導体装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１の線Ａ−Ａ’による断面図である。
【００３１】
第１の実施形態が適用される半導体装置１は、配線基板１０と、ＤＲＡＭのメモリチップ等の第１の半導体チップ２０と、ＤＲＡＭのメモリチップ等の第２の半導体チップ３０とを備える。半導体装置１はまた、第１のワイヤ５０と、第２のワイヤ５１と、封止樹脂６０と、外部端子７０とを備える。
【００３２】
配線基板１０は、図１および図２に示すように、例えばガラスエポキシから形成され略四角形の板状に形成された絶縁基材１１と、絶縁基材１１の両面にパターン形成された配線層（図示しない）と、配線層を覆うように形成された絶縁膜１２とを有している。
【００３３】
配線基板１０の一面側の配線層には、複数の接続パッド１３が接続形成されている。また、配線基板１０の他面側の配線層には、複数のランド１４が接続形成されている。複数の接続パッド１３は、図１に示すように、配線基板１０の一面の周縁部近傍に配列形成されている。また、複数のランド１４は、配線基板１０の他面に格子状に配置されている。複数の接続パッド１３と複数のランド１４とは、それらに連続する配線と絶縁基材１１を貫く導通ビア等により互いに接続されている。接続パッド１３には、ワイヤ５０、５１が接続され、ランド１４には、外部端子７０が搭載される。
【００３４】
絶縁膜１２は、例えばソルダーレジスト（ＳＲ）である。絶縁膜１２は、予め定められた所定の領域を除いて配線基板１０の両面全面に形成される。換言すると、絶縁膜１２は、その一部が所定の領域に関して除去されており、一つ以上の開口部を有している。例えば、配線基板１０の一面側には、ＳＲ開口部１５が形成される。ＳＲ開口部１５は、複数の接続パッド１３が形成された領域およびその周辺領域を露出させる。配線基板１０の他面側においても、複数のランド１４をそれぞれ露出させるＳＲ開口部（図示せず）が形成される。
【００３５】
第１の半導体チップ２０は、図１に示すように、略長方形の板状に形成され、その長手方向を図中縦方向に沿わせた状態で、配線基板１０の一面側に搭載されている。第１の半導体チップ２０の他面は、ＤＡＦ（Die Attached Film）等の接着部材８０によって、配線基板１０の絶縁膜１２が形成されている領域に接着固定されている。
【００３６】
第１の半導体チップ２０は、その一面側に所定の回路（図示しない）および複数の第１の電極パッド２１が形成されている。複数の第１の電極パッド２１は、図１に示すように、第１の半導体チップ２０の各短辺に沿って配列形成されている。第１の電極パッド２１と接続パッド１３とは、図１に示すように、第１のワイヤ５０により接続されている。
【００３７】
第２の半導体チップ３０は、図１に示すように、略長方形の板状に形成され、その長手方向を図中横方向に沿わせた状態で、第１の半導体チップ２０の一面上に積層搭載されている。第２の半導体チップ３０は、図１に示すように、第１の半導体チップ２０の第１の電極パッド２１が形成された領域を覆うことがないように配置され、その結果、図中横方向における第２の半導体チップ３０の両端は、第１の半導体チップ２０に対して外側にオーバーハングする（すなわち、はみ出す）。これにより、第２の半導体チップ３０には、図１や図２に示すように、第１の半導体チップ２０に重なる積層領域と、図中横方向における積層領域の両側に形成され第１の半導体チップ２０からオーバーハングするオーバーハング領域とが形成される。第２の半導体チップ３０の他面は、ＤＡＦ等の接着部材８０により第１の半導体チップ２０に接着固定される。
【００３８】
第２の半導体チップ３０は、その一面側に所定の回路（図示しない）および第２の電極パッド３１が形成されている。複数の第２の電極パッド３１は、第２の半導体チップ３０（オーバーハング領域）の各短辺に沿って配列形成され、第２の電極パッド３１と接続パッド１３とは、図１や図２に示すように、第２のワイヤ５１により接続されている。
【００３９】
第１のワイヤ５０は、例えばＡｕ等の導電性金属から成り、第１の電極パッド２１と接続パッド１３とを接続する。第２のワイヤ５１もＡｕ等の導電性金属から成り、第２の電極パッド３１と接続パッド１３とを接続する。
【００４０】
封止樹脂６０は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂から成り、図２に示すように、配線基板１０の一面側において、第１の半導体チップ２０と第２の半導体チップ３０と第１のワイヤ５０と第２のワイヤ５１と配線基板１０の一面とを覆っている。
【００４１】
外部端子７０は、第１の実施形態では、はんだボールとして構成され、配線基板１０のランド１４に搭載されている。なお、外部端子７０の具体的態様は、はんだボール以外であってもよい。
【００４２】
次に、第１の実施形態による半導体装置１の製造方法について、図３および図４に基づいて以下に説明する。
【００４３】
図３は第１の実施形態による半導体装置の製造方法を工程順に説明するための断面図であり、図４は図３に続く製造工程を説明するための断面図である。
【００４４】
まず、図３（ａ）には、ダイシングラインＬによって区画された複数の製品形成部Ｒを含む配線母基板１０ａが示されている。これら製品形成部Ｒは、後にダイシングラインＬに沿って個々に切断され配線基板１０となる領域である。各製品形成部Ｒには、絶縁膜１２、接続パッド１３、ランド１４、および、ＳＲ開口部１５が、形成されている。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示すように、配線基板１０（配線母基板１０ａ）の一面上に、第１の半導体チップ２０および第２の半導体チップ３０を順番に積層する。第１の半導体チップ２０は、第１の半導体チップ２０の他面に設けられたＤＡＦ等の接着部材８０によって、配線基板１０（配線母基板１０ａ）の一面に接着固定される。同様に、第２の半導体チップ３０は、第２の半導体チップ３０の他面に設けられたＤＡＦ等の接着部材８０によって、第１の半導体チップ２０の一面に接着固定される。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に示すように、第２のワイヤ５１を用いて、配線基板１０（配線母基板１０ａ）の接続パッド１３と第２の半導体チップ３０の第２の電極パッド３１とを電気的に接続する。また、同様に、第１のワイヤ５０を用いて、配線基板１０（配線母基板１０ａ）の接続パッド１３と第１の半導体チップ２０の第１の電極パッド２１とを電気的に接続する。
【００４７】
この際、ワイヤ５０、５１を用いた結線には、図示しないワイヤボンディング装置を用いることができる。結線は、例えば、超音波熱圧着法を用いたボールボンディングにより行われる。具体的には、溶融によりボールが形成されたワイヤ５０、５１の先端を電極パッド２１、３１上に超音波熱圧着し、ワイヤ５０、５１が所定のループ形状を描くように、ワイヤ５０、５１の後端を対応する接続パッド１３上に超音波熱圧着する。
【００４８】
次に、図３（ｄ）に示すように、第１の半導体チップ２０や第２の半導体チップ３０やシリコン基板４０を搭載した配線基板１０（配線母基板１０ａ）に、一括モールドを施すことによって、封止樹脂６０を形成する。後で説明されるように、この一括モールドには、上型（図示しない）および下型（図示しない）等を備えたトランスファーモールド装置（図示しない）が用いられる。具体的には、この一括モールドは、上型（図示しない）および下型（図示しない）によって形成される空間内に、ダイボンディング工程およびワイヤボンディング工程を経た配線基板１０（配線母基板１０ａ）を配置し、前記空間内に熱硬化性のエポキシ樹脂等を流入させることによって行われる。
【００４９】
次に、図４（ａ）に示すように、配線基板１０（配線母基板１０ａ）の他面側に設けられたランド１４にそれぞれ外部端子７０を搭載する。この外部端子７０の搭載は、例えば、複数のランド１４に対応して配列形成された複数の吸着孔（図示しない）を備えた吸着機構（図示しない）を用いて行うことができる。この場合、複数の外部端子７０を吸着機構（図示しない）に吸着保持させ、保持された外部端子７０にフラックスを転写形成して、ランド１４に一括搭載する。その後、リフロー処理により、外部端子７０とランド１４との間を接続固定する。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示すように、封止樹脂６０にダイシングテープ（図示しない）を貼り付けて支持した状態で、ダイシングブレード（図示しない）を用いて、配線基板１０（配線母基板１０ａ）および封止樹脂６０をダイシングラインＬに沿って切断する。これにより、配線基板１０（配線母基板１０ａ）は、製品形成部Ｒ毎に個片化され、その後、個片化された配線基板１０および封止樹脂６０をダイシングテープ（図示しない）からピックアップすることで、図１および図２に示すような半導体装置１が得られる。
【００５１】
図５は、第１の実施形態による製造方法に用いる配線基板の製品形成部とトランスファーモールド装置（モールド金型）におけるゲートとの関係を示す平面図である。
【００５２】
配線母基板１０ａは、図５に示すように、複数の製品形成部Ｒが形成されている。それぞれの製品形成部Ｒは、基板ダイシング工程にて切断・分離されることで、図１に示すような配線基板１０となる領域である。
【００５３】
本第１の実施形態では、配線母基板１０ａのゲート側に形成された複数の製品形成部Ｒのうち、両端（最端）に配置される２つの製品形成部Ｒに搭載される積層半導体チップが、それぞれ対応するモールド金型の最端に位置するゲート（最端ゲート）２６０のほぼ中心に対向して位置するように製品形成部Ｒが配置されている。
【００５４】
ＭＡＰ方式ではモールド金型を共通化するため、配線母基板１０ａは、製品形成部を形成できる領域と樹脂モールド時のゲート位置が決まっており、第１の実施形態では、例えば一つの製品形成部の、ゲートと垂直な辺側のサイズを調整することで、前記両端に配置される２つの製品形成部に搭載される半導体チップの中心が、それぞれ対応するモールド金型の最端に位置するゲート２６０のほぼ中心に位置するように構成している。
【００５５】
図６は第１の実施形態による製造方法におけるモールド工程を工程順に示す断面図であり、図７はモールド工程を示す平面図である。
【００５６】
トランスファーモールド装置１００は、図６（ａ）に示すように、上型２００と下型３００からなるモールド金型を有している。上型２００にはキャビティ２５０が形成されており、下型３００には配線母基板１０ａを搭載する凹部３５０が形成されている。
【００５７】
前記ワイヤボンディングの完了した配線母基板１０ａは、図６（ｂ）に示すように、下型３００の凹部３５０にセットされる。そして上型２００と下型３００で配線母基板１０ａを型閉めすることで、配線母基板１０ａの上方に所定の大きさのキャビティやゲート部２６０が形成される。配線母基板１０ａの複数の製品形成部Ｒは、上型２００のキャビティ２５０によって一括的に覆われる。
【００５８】
第１の実施形態では、ゲート側の両端に配置される製品形成部Ｒは、上述したように、モールド金型の最端に位置するゲート２６０に対応して形成されているため、モールド金型が型閉めされた段階で、両端に配置されている２つの製品形成部Ｒに搭載された積層半導体チップの中心が、それぞれ対応するモールド金型の最端に位置するゲート２６０のほぼ中心に位置するようにセットされる。そしてモールド金型の下型３００のポットにレジンタブレット３６０が供給され、レジンタブレット３６０を加熱溶融する。
【００５９】
そして、図６（ｃ）に示すように、溶融された樹脂をプランジャー３７０によりゲート部２６０からキャビティ２５０内に注入する。第１の実施形態では、モールド金型の最端に位置するゲート２６０の注入位置に、それぞれ積層半導体チップが配置されるように構成されているため、前記最端に位置するゲート２６０から注入される溶融樹脂の流動が積層半導体チップによって分散される。この分散により、図７に示されるように、製品形成領域の外側を流れる樹脂の流量と、製品形成領域内を流れる樹脂の流量をほぼ均等化することができる。これによりゲート２６０とは反対側のエアベント２７０側の製品形成部での上段に配置される半導体チップのオーバーハング下の隙間への樹脂の充填性を向上させることができ、オーバーハング下の隙間へのボイドの発生を低減できる。さらにオーバーハング下の隙間へのボイドの発生を低減することで、リフロー時のパッケージクラックの発生を低減でき、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
そしてキャビティ２５０内に樹脂が充填された後、所定の温度、例えば１８０℃でキュアすることで、樹脂が硬化され、封止体が形成される（図８）。その後、モールド金型から、配線母基板１０ａを取り出し、所定の温度、例えば１８０℃でベークすることで封止体が完全に硬化され、図６（ｄ）に示すような、複数の製品形成部を一括的に覆うような封止樹脂層６０が形成される。また封止樹脂につながっている、ゲート部とランナー部及びカル部の封止樹脂が除去される。
【００６１】
図９は、本発明の第２の実施形態による製造方法に用いる配線基板の製品形成領域とモールド金型のゲートとの位置関係を示す平面図である。
【００６２】
第２の実施形態においては、ゲート２６０側の両端に配置される製品形成部はＲ、第１の実施形態と異なり、モールド金型の最端に位置するゲート２６０より内側に配置するように構成されている。第２の実施形態では、図９に示すように、両端に配置される製品形成部Ｒの外側の製品形成領域（モールド領域）に、流動抑制部材、例えばダミーチップ４００が配置されている。ダミーチップ４００は、例えば回路の形成されていないシリコン基板や不良の半導体チップが用いられる。
【００６３】
第２の実施形態においては、ゲート２６０側の両端に配置される製品形成部Ｒの積層半導体チップが、対応する最端のゲート２６０に対応して配置されていない。しかし、当該製品形成部Ｒの外側に流動抑制部材としてダミーチップ４００を配置したことで、最端のゲート２６０から注入される封止樹脂の流動が分散され、第１の実施形態と同様に、製品形成領域の外側を流れる封止樹脂の流量と、製品形成領域内を流れる封止樹脂の流量を均等化することができる。これにより第１の実施形態と同様な効果が得られる。配線母基板１０ａ上の空き領域に流動抑制部材を配置するため、モールド金型の共通化を損なうことなく、対応できる。
【００６４】
尚、第２の実施形態では、配線基板の製品形成部の外側に流動抑制部材を設けて、最端のゲートからキャビティ内に注入される封止樹脂の流動を分散するように構成したが、モールド金型のキャビティの内側面であって、キャビティ内に収容された配線基板の製品形成部の外側に対応する部位に凸部を形成し、最端のゲートから注入される封止樹脂の流動を分散するように構成しても良い。
【００６５】
図１０は、本発明の第３の実施形態による製造方法に用いる配線基板の製品形成部とモールド金型におけるゲートとの位置関係を示す平面図である。
【００６６】
第３の実施形態においては、ゲート２６０側の両端に配置される製品形成部Ｒは、第２の実施形態と同様、モールド金型の最端に位置するゲート２６０より内側に配置するように構成されている。第３の実施形態では、図１０に示すように、最端に位置するゲート２６０の前に樹脂流動抑制部材、例えば配線母基板１０ａ上に形成された凸部４００’が配置されている。凸部４００’は、配線母基板１０ａ上の絶縁膜（図２の１２）に形成した凸部やバンプが用いられる。
【００６７】
第３の実施形態においても、ゲート２６０側の両端に配置される製品形成部Ｒの積層半導体チップが、対応する最端のゲート２６０に対応して配置されていない。しかし、最端のゲート２６０の注入位置に流動抑制部材として、凸部４００’を配置したことで、最端のゲート２６０から注入される封止樹脂の流動が分散され、第１の実施形態と同様に、製品形成領域の外側を流れる封止樹脂の流量と、製品形成領域内を流れる封止樹脂の流量を均等化することができる。これにより第１の実施形態と同様な効果が得られる。第３の実施形態においても配線母基板上の空き領域に流動抑制部材を配置するため、モールド金型の共通化を損なうことなく、対応できる。
【００６８】
尚、第３の実施形態では、最端のゲートのキャビティへの注入位置に凸部を形成し、最端のゲートからキャビティ内に注入される封止樹脂の流動を分散するように構成したが、最短のゲートの幅を他のゲートの幅よりも狭く構成し、封止樹脂の流動を分散させるように構成しても良い。
【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を複数の実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、２つの半導体チップをクロス積層した半導体装置に適用した場合について説明したが、複数の半導体チップをオーバーハングするように積層配置した半導体装置であれば、このような積層構造の半導体装置に適用しても良い。また一つの半導体チップ又は３つ以上の半導体チップを積層した半導体装置に適用しても良い。さらにメモリチップとロジックチップ等、どのような半導体チップの組合せに適用しても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１０    配線基板
１１    絶縁基材
１２    絶縁膜
１３    接続パッド
１４    ランド
１５    ＳＲ開口部
２０、３０    第１、第２の半導体チップ
２１、３１    電極パッド
５０、５１    ワイヤ
【図１】
2014204082.tif 000003
【図２】
2014204082.tif 000004
【図３】
2014204082.tif 000005
【図４】
2014204082.tif 000006
【図５】
2014204082.tif 000007
【図６】
2014204082.tif 000008
【図７】
2014204082.tif 000009
【図８】
2014204082.tif 000010
【図９】
2014204082.tif 000011
【図１０】
2014204082.tif 000012
【図１１】
2014204082.tif 000013
【図１２】
2014204082.tif 000014
【図１３】
2014204082.tif 000015
【図１４】
2014204082.tif 000016
【図１５】
2014204082.tif 000017
【図１６】
2014204082.tif 000018
【図１７】
2014204082.tif 000019