(57)【要約】【課題】  複数の半導体素子を実装した基板の封止において、粘度の低い樹脂を用いても所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、モールド樹脂に圧力をかけることによりボイドを低減でき信頼性が高い半導体装置を実現できる樹脂封止方法を提供する。【解決手段】  加熱した上金型１と下金型２において、下金型上に半導体チップ８を実装した基板１０を供給し、下金型上および基板上に貫通孔が加工されたプレート１１を重ねてキャビティ１２を形成するとともにプレートに加工した溝１３と第２の貫通孔１４で予備キャビティを形成する。次に、キャビティに直接モールド樹脂１５を供給し、金型内を減圧した後、金型を完全に閉じることで樹脂を充填させるとともに予備キャビティに余分な封止樹脂が流入する。そして、圧力制御可能な予備キャビティ底部５を上昇させ、所定の圧力を樹脂にかけて成型する。【選択図】  図１
2006295010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板をモールド樹脂で成形するモールド成形装置であって、
前記基板を所定の位置に固定する下金型と、
前記下金型に形成され、底部が上下可動機構となっている予備キャビティと、
前記下金型上に固定され、前記モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する溝を備えたプレートと、
前記プレートをはさんで前記下金型と密着する上金型と
を有し、金型密着後に前記金型内を減圧し、さらに、前記予備キャビティの上下可動機構を用いて前記金型内を昇圧することを特徴とするモールド成型装置。
【請求項２】
半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板を上金型と下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、
前記基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、
前記基板を固定する領域に直接モールド樹脂を供給する工程と、
前記下金型に前記上金型を密着した後、金型内を減圧する工程と、
減圧後に前記金型内を所定の圧力に昇圧する工程と
を有することを特徴とするモールド成型方法。
【請求項３】
半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した複数の基板を上金型と下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、
前記基板のうちの任意の基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、
前記基板を固定する領域に直接モールド樹脂を供給する工程と、
前記下金型に残りの基板を固定した前記上金型を半導体チップ実装面を下向きにして密着した後、金型内を減圧する工程と、
減圧後に前記金型内を所定の圧力に昇圧する工程と
を有することを特徴とするモールド成型方法。
【請求項４】
前記基板にフリップ実装した前記半導体チップをモールド成型する際には、
前記下金型に前記基板を供給する直前に、
液状樹脂をフリップ実装した前記半導体チップの少なくとも一辺の近傍の前記基板上に吐出し、前記半導体チップと前記基板の間に前記液状樹脂を充填させることを特徴とする請求項２または請求項３いずれかに記載のモールド成型方法。
【請求項５】
半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板を底部が上下可動機構となっている予備キャビティを備える下金型と上金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、
前記基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、
モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する溝を備えたプレートを前記下金型上に固定する工程と、
前記キャビティに直接モールド樹脂を供給する工程と、
前記下金型に前記プレートを介して前記上金型を密着した後、金型内を減圧する工程と、
減圧後に前記金型内を前記予備キャビティの上下可動機構を用いて所定の圧力に昇圧する工程と
を有することを特徴とするモールド成型方法。
【請求項６】
半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板を底部が上下可動機構となっているピンを備える１または複数の予備キャビティを設けた上金型と下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、
前記基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、
モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する貫通孔を備えたプレートを前記下金型上に固定する工程と、
前記キャビティに直接モールド樹脂を供給する工程と、
前記下金型に前記キャビティを介して前記上金型を密着した後金型内を減圧する工程と、
減圧後に前記金型内を前記予備キャビティのピンを用いて所定の圧力に昇圧する工程と
を有することを特徴とするモールド成型方法。
【請求項７】
半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した複数の基板を上金型と底部が上下可動機構となっている予備キャビティを備える下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、
前記基板のうちの任意の基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、
モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する溝を備えたプレートを前記下金型上に固定する工程と、
前記キャビティに直接モールド樹脂を供給する工程と、
前記下金型に前記プレートを介して残りの基板を固定した前記上金型を半導体チップ実装面を下向きにして密着した後、金型内を減圧する工程と、
減圧後に前記金型内を前記予備キャビティの上下可動機構を用いて所定の圧力に昇圧する工程と
を有することを特徴とするモールド成型方法。
【請求項８】
前記上金型と前記下金型の周囲にシール材を設置することを特徴とする請求項２または請求項３いずれか記載のモールド成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを実装した基板とモールド樹脂を上下金型でプレスするモールド成型方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電子機器を中心とした製品の小型化、低コスト化に伴い、半導体装置は薄型化、小型化、低コスト化が要求されている。
そのため、複数個の半導体チップをマトリクス状にワイヤボンド実装またはフリップボンド実装した基板を一括で樹脂モールドするものが多く、一括モールドした製品は各半導体装置単位に分割して半導体装置単体を形成する。
【０００３】
以下、図８を用いて従来のモールド成型方法を説明する。
図８は従来のモールド成型方法を説明する図であり、樹脂モールド中のモールド装置の断面図である。
【０００４】
図８(ａ)のようにモールド部の高さが薄くてもモールド樹脂１５の流動で半導体チップ８と基板１０を接続するワイヤ９を変形させることなく一括で樹脂モールド成型する方法または、図８(ｂ)のようにフリップ実装した半導体チップ８と基板１０の間の狭間隙にモールド樹脂１５を充填させて一括で樹脂モールド成型する方法として、半導体チップ８を実装した基板１０上に直接液状のモールド樹脂１５を塗布して樹脂モールド成型する方法がある。
【０００５】
例えば、モールド樹脂１５に粘度が低く充填性の高い液状樹脂を用い、半導体チップ８を実装した基板１０に真空中で液状のモールド樹脂１５を塗布する工程と、液状のモールド樹脂１５を塗布した基板１０をプレス装置に搭載して加熱した上金型１と下金型２で挟んで型締めする工程とにより樹脂モールド成型する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７９４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のモールド成型方法では、以下のような課題がある。
ワイヤが細く、狭ピッチのワイヤボンド実装品や、半導体チップと基板の間が狭いフリップ実装品では、モールド樹脂に粘度の低い液状樹脂を使用しなければならず、その液状樹脂をモールドすべき領域に塗布した場合、表面張力が低いため塗布した位置より薄く濡れ広がってしまい、所定のモールド高さの確保が困難で、所定のモールド範囲の外まで濡れ広がってしまうといった問題点がある。
【０００７】
また、金型上での加熱によりモールド樹脂中に揮発成分による気泡が発生した場合、上下金型で挟んでプレスしても横方向は開放されており、更に、樹脂の粘度が低いため圧力がかからず、ボイドが発生しやすくなるといった問題点がある。
【０００８】
本発明は、前記した従来の問題点を解消するために、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても、所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、成型時に発生するボイドを低減でき、信頼性が高い半導体装置の樹脂モールド成型を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のモールド成型装置は、半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板をモールド樹脂で成形するモールド成形装置であって、前記基板を所定の位置に固定する下金型と、前記下金型に形成され、底部が上下可動機構となっている予備キャビティと、前記下金型上に固定され、前記モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する溝を備えたプレートと、前記プレートをはさんで前記下金型と密着する上金型とを有し、金型密着後に前記金型内を減圧し、さらに、前記予備キャビティの上下可動機構を用いて前記金型内を昇圧することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のモールド成型方法は、半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板を上金型と下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、前記基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、前記基板を固定する領域に直接モールド樹脂を供給する工程と、前記下金型に前記上金型を密着した後、金型内を減圧する工程と、減圧後に前記金型内を所定の圧力に昇圧する工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のモールド成型方法は、半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した複数の基板を上金型と下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、前記基板のうちの任意の基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、前記基板を固定する領域に直接モールド樹脂を供給する工程と、前記下金型に残りの基板を固定した前記上金型を半導体チップ実装面を下向きにして密着した後、金型内を減圧する工程と、減圧後に前記金型内を所定の圧力に昇圧する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載のモールド成型方法は、請求項２または請求項３いずれかに記載のモールド成型方法において、前記基板にフリップ実装した前記半導体チップをモールド成型する際には、前記下金型に前記基板を供給する直前に、液状樹脂をフリップ実装した前記半導体チップの少なくとも一辺の近傍の前記基板上に吐出し、前記半導体チップと前記基板の間に前記液状樹脂を充填させることを特徴とする。
請求項５記載のモールド成型方法は、半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板を底部が上下可動機構となっている予備キャビティを備える下金型と上金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、前記基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する溝を備えたプレートを前記下金型上に固定する工程と、前記キャビティに直接モールド樹脂を供給する工程と、前記下金型に前記プレートを介して前記上金型を密着した後、金型内を減圧する工程と、減圧後に前記金型内を前記予備キャビティの上下可動機構を用いて所定の圧力に昇圧する工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載のモールド成型方法は、半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した基板を底部が上下可動機構となっているピンを備える１または複数の予備キャビティを設けた上金型と下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、前記基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する貫通孔を備えたプレートを前記下金型上に固定する工程と、前記キャビティに直接モールド樹脂を供給する工程と、前記下金型に前記キャビティを介して前記上金型を密着した後金型内を減圧する工程と、減圧後に前記金型内を前記予備キャビティのピンを用いて所定の圧力に昇圧する工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載のモールド成型方法は、半導体装置を製造するに際し、１または複数の半導体チップを実装した複数の基板を上金型と底部が上下可動機構となっている予備キャビティを備える下金型を用いてモールド成形するモールド成形方法であって、前記基板のうちの任意の基板を前記下金型の所定の位置に固定する工程と、モールド樹脂が供給されるキャビティおよび前記キャビティと前記予備キャビティを接続する溝を備えたプレートを前記下金型上に固定する工程と、前記キャビティに直接モールド樹脂を供給する工程と、前記下金型に前記プレートを介して残りの基板を固定した前記上金型を半導体チップ実装面を下向きにして密着した後、金型内を減圧する工程と、減圧後に前記金型内を前記予備キャビティの上下可動機構を用いて所定の圧力に昇圧する工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載のモールド成型方法は、請求項２または請求項３いずれかに記載のモールド成型方法において、前記上金型と前記下金型の周囲にシール材を設置することを特徴とする。
【００１６】
以上により、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても、所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、成型時に発生するボイドを低減でき、信頼性が高い半導体装置の樹脂モールド成型を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、半導体チップを実装した基板を装着した下金型に、予備キャビティにモールド樹脂を流出させるための溝を備えたキャビティを形成するプレートを重ねた後に、上金型を密着させて金型内を減圧し、予備キャビティの底部を上昇させることによりモールド樹脂に一定の成形圧力を加えることができるため、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても、所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、モールド樹脂に圧力をかけることによりボイドを低減でき信頼性が高い半導体装置を実現できる。
【００１８】
また、上金型にピンを備える予備キャビティを設け、積層される基板を装着した上金型を密着させて金型内を減圧し、予備キャビティのピンを降下させることによりモールド樹脂に一定の成形圧力を加えることができるため、キャビティに繋がる予備キャビティをキャビティ中央部も含め必要箇所に設置することにより、上下の金型を閉じてモールド樹脂を圧縮するときの横方向の樹脂流動を抑制することができるため、ワイヤボンド実装した製品においてよりワイヤの流れを低減することができるとともに、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、モールド樹脂に圧力をかけることによりボイドを低減でき信頼性が高い半導体装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のモールド成型方法における実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の実施の形態１について説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態１におけるモールド成型方法のモールド樹脂供給工程を説明する工程断面図、図２は本発明の実施の形態１におけるモールド成型方法の圧力制御工程を説明する工程断面図である。
【００２１】
あらかじめ、図１（ａ）に示すように、加熱した（加熱装置は図示せず）上金型１と下金型２において、下金型２に基板搭載凹部３とパイロットピン４および予備キャビティが形成されている。予備キャビティ底部５は圧力制御による上下可動機構になっており、成型前は所定の位置に下げておく。なお、上金型１の周囲には上金型シール材６が設置され、下金型２の周囲には下金型シール材７が設置されている。
【００２２】
次に、図１（ｂ）に示すように、下金型２の基板搭載凹部に、パイロットピン４で位置規制をして１または複数の半導体チップ８が実装された基板１０を供給する。半導体チップ８と基板１０はワイヤ９で電気的に接続されている。
【００２３】
次に、図１（ｃ）に示すように、下金型２の上および基板１０の上にプレート１１をパイロットピン４で位置規制をして重ね、それによりプレート１１に加工された貫通孔が１または複数のキャビティ１２となり、プレート１１にはキャビティ１２に繋げて溝１３と第２の貫通孔１４が加工されている。
【００２４】
次に、図１（ｄ）に示すように、キャビティ内にキャビティ体積に対して若干多めのモールド樹脂１５を供給する。モールド樹脂１５は、液状樹脂だけでなく、パウダー樹脂、顆粒樹脂を使用することもできる。
【００２５】
次に、図２（ａ）に示すように、上金型１外周部に形成した上金型シール材６で金型内を気密できる高さまで上下金型を近づけて金型内を気密し、上金型１または下金型２に設置した排気口（図示しない）から金型内の空気を排気して金型内を減圧する。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、モールド樹脂１５が所定のレベルまで溶融し、金型内の気圧が所定のレベルに減圧された段階で金型を完全に閉じる。
減圧されて金型が完全に閉じることにより、キャビティ内にモールド樹脂１５が行き渡って所定のモールド高さ，サイズとなり、基板１０に実装された半導体チップ８がモールドされるとともに、プレート１１に加工された溝１３と第２の貫通孔１４がそれぞれランナーと予備キャビティとなって余分なモールド樹脂１５が流入する。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に示すように、予備キャビティ底部５を圧力制御により上昇させ、所定の成型圧力（６ＭＰａ〜１５ＭＰａ）をモールド樹脂１５にかけ、所定の時間（３０ｓｅｃ〜３００ｓｅｃ）キュアする。
【００２８】
最後に、図２（ｄ）に示すように、所定の時間のキュア後、製品を金型から取り出す。
ここでは、予備キャビティを用いてモールド樹脂１５を加圧したが、その他の方法で加圧することも可能である。
【００２９】
以上のように、半導体チップを実装した基板を装着した下金型に、予備キャビティにモールド樹脂を流出させるための溝を備えたキャビティを形成するプレートを重ねることにより、キャビティつまり所定のモールドサイズの枠が形成されるため、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても、所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であるとともに、その後、上金型を密着させて金型内を減圧し、予備キャビティの底部を上昇させてモールド樹脂に一定の成型圧力を加えることができるため、ボイドを低減でき信頼性が高い半導体装置を実現できる。
【００３０】
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図３は本発明の実施の形態２におけるモールド成型方法の金型固定工程を説明する工程断面図、図４は本発明の実施の形態２におけるモールド成型方法の圧力制御工程を説明する工程断面図である。
【００３１】
あらかじめ、図３（ａ）に示すように、加熱した（加熱装置は図示せず）上金型１と下金型２において、下金型２に基板搭載凹部３とパイロットピン４および予備キャビティが形成されている。予備キャビティ底部５は圧力制御による上下可動機構になっており、成型前は所定の位置に下げておく。なお、上金型１の周囲には上金型シール材６が設置され、下金型２の周囲には下金型シール材７が設置されている。
【００３２】
次に、図３（ｂ）に示すように、下金型２の基板搭載凹部３にパイロットピン４で位置規制をして半導体チップ８がバンプ１６で実装された第１の基板１７を供給する。
次に、図３（ｃ）に示すように、下金型２の上および第１の基板１７の上にプレート１１をパイロットピン４で位置規制をして重ね、それにより、プレート１１に加工された貫通孔がキャビティ１２となり、プレート１１にはキャビティ１２に繋げて溝１３と第２の貫通孔１４が加工されている。
【００３３】
次に、図３（ｄ）に示すように、半導体チップ１８がバンプ１９で実装され、バンプ２０が形成された第２の基板２１を、半導体チップ１８を実装した面を下向きにして上金型１に固定する。
【００３４】
次に、図４（ａ）に示すように、キャビティ内にキャビティ体積に対して若干多めのモールド樹脂１５を供給する。モールド樹脂１５は、液状樹脂だけでなく、パウダー樹脂、顆粒樹脂を使用することもできる。
【００３５】
次に、図４（ｂ）に示すように、上金型１外周部に形成した上金型シール材６で金型内を気密できる高さまで上下金型を近づけて金型内を気密し、上金型１または下金型２に設置した排気口（図示しない）から金型内の空気を排気して金型内を減圧する。
【００３６】
次に、図４（ｃ）に示すように、モールド樹脂１５が所定のレベルまで溶融し、金型内の気圧が所定のレベルに減圧された段階で金型を完全に閉じる。金型が完全に閉じることにより、基板１７と基板２１がバンプ２０を介して電気的に接続され、キャビティ内にモールド樹脂１５が行き渡るので、第１の基板１７と第２の基板２１に実装された各半導体チップがモールドされるとともに、プレート１１に加工された溝１３と第２の貫通孔１４がそれぞれランナーと予備キャビティとなって余分なモールド樹脂１５が流入する。
【００３７】
次に、図４（ｄ）に示すように、予備キャビティ底部５を圧力制御により上昇させ、所定の成型圧力（６ＭＰａ〜１５ＭＰａ）をモールド樹脂１５にかけ、所定の時間（３０ｓｅｃ〜３００ｓｅｃ）キュアする。
【００３８】
最後に、図２（ｉ）に示すように、所定の時間のキュア後製品を金型から取り出す。
ここでは、予備キャビティを用いてモールド樹脂１５を加圧したが、その他の方法で加圧することも可能である。
【００３９】
以上のように、半導体チップを実装した基板を装着した下金型に、予備キャビティにモールド樹脂を流出させるための溝を備えたキャビティを形成するプレートを重ねることにより、キャビティつまり所定のモールドサイズの枠が形成されるため、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても、所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能である。さらに、その後、積層される基板を装着した上金型を密着させて金型内を減圧し、予備キャビティの底部を上昇させてモールド樹脂に一定の成形圧力を加えることができるため、内部にチップを積層できるとともに、半導体装置自体も積層することができるマルチチップタイプの半導体装置を効率よく実現でき、モールド樹脂に圧力をかけることによりボイドを低減でき信頼性が高い半導体装置を実現できる。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図５は本発明の実施の形態３におけるモールド成型方法のモールド樹脂供給工程を説明する工程断面図、図６は本発明の実施の形態３におけるモールド成型方法の圧力制御工程を説明する工程断面図である。
【００４１】
あらかじめ、図５（ａ）に示すように、加熱した（加熱装置は図示せず）上金型１と下金型２において、下金型２に基板搭載凹部３とパイロットピン４およびピン２２が形成されている。ピン２２は圧力制御による上下可動機構になっており、成型前は所定の位置に上げておく。なお、上金型１の周囲には上金型シール材６が設置され、下金型２の周囲には下金型シール材７が設置されている。
【００４２】
次に、図５（ｂ）に示すように、下金型２の基板搭載凹部３にパイロットピン４で位置規制をして半導体チップ８がワイヤ９で実装された基板１０を供給する。
次に、図５（ｃ）に示すように、下金型２の上および基板１０の上にプレート１１をパイロットピン４で位置規制をして重ね、それによりプレート１１に加工された貫通孔によりキャビティ１２が形成される。
【００４３】
次に、図５（ｄ）に示すように、キャビティ内にキャビティ体積に対して若干多めのモールド樹脂１５を供給する。モールド樹脂１５は、液状樹脂だけでなく、パウダー樹脂、顆粒樹脂を使用することもできる。
次に、図６（ａ）に示すように、プレート１１の上に貫通孔２３が加工された第２のプレート２４をキャビティ上に貫通孔２３が位置するように重ねる。なお、第２のプレート２４の周囲にはプレートシール材２５が設置されている。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示すように、上金型１外周部に設置した上金型シール材６と第２のプレート２４の周囲に設置したプレートシール材２５で金型内を気密できる高さまで上下金型を近づけて金型内を気密し、上金型１または下金型２に設置した排気口（図示しない）から金型内の空気を排気して金型内を減圧する。
【００４５】
次に、図６（ｃ）に示すように、モールド樹脂１５が所定のレベルまで溶融し、金型内の気圧が所定のレベルに減圧された段階で金型を完全に閉じる。
金型を完全に閉じることにより、キャビティ内にモールド樹脂１５が行き渡って所定のモールド高さ，サイズとなり、基板１０に実装された半導体チップ８がモールドされるとともに、第２のプレート２４に加工された貫通孔２３が予備キャビティとなって余分なモールド樹脂１５が流入する。
【００４６】
次に図６（ｄ）に示すように、ピン２２を圧力制御により下降させ、所定の成型圧力（６ＭＰａ〜１５ＭＰａ）をモールド樹脂１５にかけ、所定の時間（３０ｓｅｃ〜３００ｓｅｃ）キュアする。
【００４７】
最後に、図６（ｅ）に示すように、所定の時間のキュア後製品を金型から取り出す。
ここでは、予備キャビティのピン２２を用いてモールド樹脂１５を加圧したが、その他の方法で加圧することも可能である。
【００４８】
以上のように、上金型にピンを備える予備キャビティを設け、上金型を２枚のプレートを挟んで下金型に密着させて金型内を減圧し、予備キャビティのピンを降下させてモールド樹脂に一定の成形圧力を加えることができるため、キャビティに繋がる予備キャビティをキャビティ中央部も含め必要箇所に設置することにより、上下の金型を閉じてモールド樹脂を圧縮するときの横方向の樹脂流動を抑制することができるため、ワイヤボンド実装した製品においてよりワイヤの流れを低減することができるとともに、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、モールド樹脂に圧力をかけることによりボイドを低減でき、信頼性が高い半導体装置を実現できる。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
図７は本発明の実施の形態４におけるモールド成型方法を説明する工程断面図である。
まず、図７（ａ）に示すように、実施の形態１〜実施の形態３において半導体チップ８がバンプ１６によりフリップ実装された基板１０をモールドする際に、金型に基板１０を供給する直前に、半導体チップ８の少なくとも一辺の近傍の基板１０上にアンダーフィル樹脂２６を吐出する。
【００５０】
次に、加熱した金型に供給された基板１０において図７（ｂ）に示すように、半導体チップ８と基板１０の間に熱と毛細管現象によりアンダーフィル樹脂が充填され硬化する。
これにより、半導体チップと基板の間が狭くてモールド樹脂が充填できない場合でも、充填性を最適化したアンダーフィル樹脂を用いてアンダーフィル樹脂の充填と硬化をモールド金型の中でモールドの工程と並列処理で実現できるため、コストダウンを実現できるとともに、充填性を最適化したアンダーフィル樹脂により気密性を高めることができるので信頼性の高いフリップチップタイプの半導体装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかるモールド成型装置およびモールド成型方法は、粘度の低い液状樹脂、更にはパウダー樹脂または顆粒樹脂を用いても、所定のモールド高さ、所定のモールドサイズを確保しての成型が可能であり、成型時に発生するボイドを低減できるので、信頼性が高い半導体装置を提供でき、半導体チップを実装した基板とモールド樹脂を上下金型でプレスするモールド成型方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモールド成型方法のモールド樹脂供給工程を説明する工程断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるモールド成型方法の圧力制御工程を説明する工程断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるモールド成型方法の金型固定工程を説明する工程断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるモールド成型方法の圧力制御工程を説明する工程断面図
【図５】本発明の実施の形態３におけるモールド成型方法のモールド樹脂供給工程を説明する工程断面図
【図６】本発明の実施の形態３におけるモールド成型方法の圧力制御工程を説明する工程断面図
【図７】本発明の実施の形態４におけるモールド成型方法を説明する工程断面図
【図８】従来のモールド成型方法を説明する図
【符号の説明】
【００５３】
１    上金型
２    下金型
３    基板搭載凹部
４    パイロットピン
５    予備キャビティ底部
６    上金型シール材
７    下金型シール材
８    半導体チップ
９    ワイヤ
１０    基板
１１    プレート
１２    キャビティ
１３    溝
１４    第２の貫通孔
１５    モールド樹脂
１６    バンプ
１７    第１の基板
１８    半導体チップ
１９    バンプ
２０    バンプ
２１    第２の基板
２２    ピン
２３    貫通孔
２４    第２のプレート
２５    プレートシール材
【図１】
2006295010.tif 000003
【図２】
2006295010.tif 000004
【図３】
2006295010.tif 000005
【図４】
2006295010.tif 000006
【図５】
2006295010.tif 000007
【図６】
2006295010.tif 000008
【図７】
2006295010.tif 000009
【図８】
2006295010.tif 000010