(57)【要約】【課題】基板片面モールド工程において、内部ボイドの発生を抑止するために、エアベント部の金型の形状を凸状に変え、封止工程におけるエアの抜けを良くし、エアの抜けがよくなったために発生するエアベントバリを、基板表面に凹部をつけることにより所定の位置で止め、内部ボイドの発生の低減を実現することにより、信頼性を向上させる。【解決手段】モールド金型の上金型１に設けられたエアベント１０を凸形状にすることによって、基板３の弾性によるエア抜けの問題を解決する。さらに、前記のようにエアの抜けがよくなったために発生するエアベントバリ９を、エアベント１０の直行する方向にエアベント１０の幅を超えて基板３に凹部４を設けることにより、エアベントバリを所定の位置で止めるようにして、内部ボイドの問題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド金型を用い、半導体チップが電気的に接続された基板をクランプして樹脂封止する工程を具備する半導体装置の製造方法において、
前記モールド金型のエアベントを凸形状にし、前記エアベントの直行する方向に前記エアベントの幅を超えて、前記基板に凹部を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
モールド金型を用い、半導体チップが電気的に接続された基板をクランプして樹脂封止する工程を具備する半導体装置の製造方法において、
前記モールド金型のエアベントに少なくとも１つの凸形状を設け、前記エアベントの直行する方向に前記エアベントの幅を超えて、前記基板に凹部を設けたことを特徴とした半導体装置の製造方法。
【請求項３】
モールド金型を用い、半導体チップが電気的に接続された基板をクランプして樹脂封止する工程を具備する半導体装置の製造方法において、
前記モールド金型のエアベントを凸形状にし、モールドエリア外の周囲に凹部をつなげて設けたことを特徴とする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係り、特に基板モールドタイプの樹脂封止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップは、ワイヤボンディング工程で基板と電気的に接続された後、正しく安定した電気信号を伝えるために、モールド工程で樹脂封止されることにより、機械的応力あるいは汚染物などの外部環境から守られている。
【０００３】
現在では、半導体チップが電気的に接続された基板を下金型に設置し、金型内でプリヒートされた樹脂を、プランジャによりキャビティ内へ注入することによって樹脂封止するトランスファモールド法が主流である。しかし、トランスファモールド法ではボイドが生じるという課題がある。
【０００４】
以下、従来のエアベント構造で封止したパッケージについて説明する。
【０００５】
図４（ａ）は従来のエアベントで封止したパッケージ図、図４（ｂ）は図４（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。
【０００６】
図４（ａ），（ｂ）において、１は上金型、２は樹脂、３は基板、６はエアベント、７は下金型、９はエアベントバリである。
【０００７】
従来のエアベントの構造では、図４（ｂ）に示すように、基板３の弾性によりエアベント６の中央部のエアの抜けが悪くなり、封止後のエアベントバリ９は、図４（ａ）に示すように、中央部はエアが流れにくくボイド発生の原因となっている。
【０００８】
このため、外観ボイドの発生を抑制するために、エアベント部のエアの抜けを良くする必要があった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１６８６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記のように従来の技術では、基板３は弾性を持つため、封止する際に上下の金型１，７を閉じることで、基板３の厚みのバラツキにより、エアベント６の流路が狭くなり、エアの抜けにもバラツキが生じ、ボイドの発生が懸念される。
【００１０】
そこで、従来の技術では、図５に示すように、封止される樹脂２の下辺に凹部４を設け、そこにエアをトラップすることにより、外観ボイドの発生を抑制しているが、エアベント６から抜けるエアのバラツキを解決しない限り、ボイドの根本的な解決にはならない。なお、図５において、５はゲート、８は半導体チップ、１１はレジストである。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解消するために、基板弾性によるエア抜けの問題を解消し、また封止工程におけるボイド発生を低減して、信頼性に優れた半導体装置を製造する製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための半導体の製造方法は、モールド金型を用い、基板をクランプして樹脂封止する工程において、前記モールド金型のエアベントを凸形状にし、エアベントの直行する方向にエアベントの幅を超えて基板に凹部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エアベントを凸形状にすることにより、基板弾性によるエア抜けの問題を解決でき、また、エアの抜けがよくなったために発生するエアベントバリもエアベントの直行する方向にエアベントの幅を超えて基板に凹部を設けることにより、エアベントバリを所定の位置で止めることができ、内部ボイドの問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１である半導体装置の製造方法におけるＰ−ＢＧＡの封止を示す図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図２（ａ）は実施の形態１を使用した場合の封止後を示す図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図である。なお、以下の説明において、図４，図５にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付した。
【００１６】
実施の形態１において、半導体チップ８が搭載された基板３を上金型１と下金型でクランプして封止する工程において、あらかじめ、上下の金型１，７はヒータ（図示せず）で加熱されている。
【００１７】
図１（ｃ）に示すように、電気的に接続された半導体チップ８を搭載した基板３が、下金型７に設置され、設置後に下金型７に対して上金型１を下げてクランプすることによって、固定されている。
【００１８】
あらかじめ、ポット内でプリヒートされ粘度が下がった封止用の樹脂２は、ゲート５を経てプランジャによって、下金型７と上金型１との間に設けられたキャビティ内に注入される。樹脂２は、上下の金型１，７内に注入後にも両金型１，７から温度を与えられて、さらに粘度が下がっていき、キャビティ内に封止樹脂２が充填した後、樹脂２は硬化する。
【００１９】
上金型１には、封止の際に発生するガスあるいはキャビティ内の空気を外部に送り出すためのエアベント１０が設置されている。
【００２０】
図１（ｂ），図２（ｂ）に示すように、エアベント１０部分の金型の形状は、図４（ｂ）に示す従来のエアベント６のフラットな形状から、少なくとも１段階の凸状形状にしている。その結果、基板３のバラツキにより生じるエアベント１０からのエア抜けのバラツキが小さくなる。
【００２１】
これにより本実施の形態では、封止工程におけるエアの抜けを良くし、ボイドの発生を防ぐことができる。
【００２２】
次に、本実施の形態において基板３に形成される凹部４について説明する。
【００２３】
図１（ａ），（ｃ）に示すように、基板３にエアベント１０の直行する方向に、エアベント１０の幅を超えて基板３に凹部４を設けている。その結果、エアベントバリ９を所定の位置で止めることができ、エアベント１０の形状を凸状にしたために増えるエアベントバリ９を抑制することができる。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態２の一例であるＰ−ＢＧＡの封止を示す図である。
【００２５】
図３に示すように、実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、エアベント１０の下に位置する基板３にだけでなく、モールドエリア外の周囲で凹部４をつなげるようにして形成したことである。
【００２６】
すなわち、実施の形態２の基板３の構成によって、エアベントバリ９を抑制する以外にも、モールドフラッシュもエアベントバリ９と同様に所定の位置で止めることが可能になる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、エアベント１０の厚みは、例えば２０μｍ〜６０μｍであり、エアベント１０に付設する段差は、例えば５μｍ〜２０μｍである。また、基板３の凹部４は、例えば１０μｍ〜４０μｍである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体封止工程におけるボイドの発生を抑制できると共に、エアベントバリを所定の場所で止めることができる半導体製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１におけるＰ−ＢＧＡの封止を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ’断面図
【図２】（ａ）はエアベントの形状を凸にした場合のエアベントバリ形状を示す図、（ｂ）はエアベント形状を凸にした場合のエアベントのＡ−Ａ’断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるＰ−ＢＧＡの封止を示す図
【図４】（ａ）は従来のエアベントを使用した場合のエアベントバリ形状を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるエアベントのＡ−Ａ’断面図
【図５】従来の半導体装置の製造方法を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１  上金型
２  樹脂
３  基板
４  凹部
５  ゲート
７  下金型
８  半導体チップ
９  エアベントバリ
１０  エアベント
１１  レジスト
【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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