(57)【要約】【課題】より精密な制御手段を使用することなく、短時間で半導体デバイスの外周に封止樹脂を配置し、かつ封止樹脂の吐出量を比較的容易に制御し得る、ディスペンサノズルおよびそれを用いた半導体デバイス封止装置を提供すること。【解決手段】半導体デバイス封止用ディスペンサノズルが開示されている。本発明のノズルは、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる基板と半導体デバイスとの間の間隙部に樹脂を配置するためのディスペンサノズルであって、樹脂を貯留する樹脂溜と；複数の樹脂管を通じて樹脂溜にそれぞれ連通しかつ半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口と；を備える。【選択図】  図７
2004207257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部に樹脂を配置するためのディスペンサノズルであって、
該樹脂を貯留する樹脂溜と；
複数の樹脂管を通じて該樹脂溜にそれぞれ連通しかつ該半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口と；
を備える、ノズル。
【請求項２】
前記複数の樹脂管が、前記樹脂を前記半導体デバイスの外周よりも外側から該半導体デバイスの外周に向かう方向に吐出するように傾斜して設けられている、請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部に樹脂を配置するための装置に用いられるディスペンサヘッドであって、
該樹脂を貯留する樹脂溜と、複数の樹脂管を通じて該樹脂溜にそれぞれ連通し、かつ該半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口とを有するノズル；および
該樹脂溜に連通する樹脂主管を有する治具本体；
を備える、ヘッド。
【請求項４】
前記治具本体が、前記樹脂主管内に樹脂の流動を制御するためのニードルを備える、請求項３に記載のディスペンサヘッド。
【請求項５】
基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部を、減圧下にて樹脂を配置した後、常圧下にて封止するための装置であって、
（ａ）該基板を配置するためのステージ；
（ｂ）該樹脂を貯留する樹脂溜と、複数の樹脂管を通じて該樹脂溜にそれぞれ連通しかつ該半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口とを有するノズル、および該樹脂溜に連通する樹脂主管を有する治具本体を備える、ディスペンサヘッド；ならびに
（ｃ）該ディスペンサヘッドの昇降を制御する手段；
を備える、装置。
【請求項６】
前記ディスペンサヘッドの前記治具本体周りにキャップが取り付けられて該ディスペンサヘッドと該キャップと前記ステージとが密封空間を形成し得、そして該キャップと該ステージと該ディスペンサヘッドとで形成される該密封空間の気体を排気するための排気手段が設けられている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記排気手段が前記ステージ上に設けられている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部を、樹脂で封止するための方法であって、
（ａ）該間隙部を形成するように、該半導体デバイスのバンプまたはハンダボールが当接された基板をステージ上に配置する工程；
（ｂ）請求項３に記載のディスペンサヘッドを該ステージ上に下降させ、該間隙部を減圧し、そして該半導体デバイスの外周部に向けて樹脂を配置する工程；
（ｃ）該間隙部を常圧に戻す工程；ならびに
（ｄ）該配置された樹脂を加熱硬化する工程；
を包含する、方法。
【請求項９】
前記（ｂ）の工程が、前記ディスペンサヘッドの治具本体周りにキャップが取り付けられて該ディスペンサヘッドと該キャップと前記ステージとが密封空間を形成し得、そして該キャップと該ステージと該ディスペンサヘッドとで形成される該密封空間の気体を排気するための排気手段が設けられている状態にて行われる、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板と半導体デバイスとの間の間隙部の封止に用いられるディスペンサノズル、そのノズルが装着されたディスペンサヘッド、このノズルを有する半導体デバイス封止装置および半導体デバイスの封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フリップチップおよびＣＳＰのような半導体デバイスは、基板（詳細には、基板上の電極）と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとを当接させて、その基板と半導体デバイスとの間に形成される間隙部に封止材料が充填されている。この間隙部は非常に狭く、樹脂が入りにくいうえ、気泡などが残留あるいは混入すると、電気特性、機械強度などの点で半導体の性能が大きく損なわれる。
【０００３】
そこで、封止樹脂の充填方法が種々検討されている。例えば、特開平８−２６４５８７号公報に示されるような、圧力差を利用する方法が知られている。特開平８−２６４５８７号公報は、基板と半導体デバイスとを当接させた後、液状封止樹脂を該半導体デバイスの周囲に置き、減圧後、この封止樹脂を加熱溶融し、次いで大気圧に戻すことにより、基板と半導体デバイスとの間隙内に樹脂を充填させる方法を記載している。
【０００４】
一般に、この液状封止樹脂の配置には、ディスペンサ装置といわれる半導体デバイス封止装置が使用される。図１０は、従来のディスペンサ装置を説明するための模式概念図である。ディスペンサ装置６００は、基板７０と半導体デバイス７２のバンプまたはハンダボールとが当接した状態で配置されるステージ６５０と、液状封止樹脂を吐出するノズル６１２を備えたディスペンサヘッド６１４と、ディスペンサヘッド６１４の昇降を制御するための手段（図示せず）およびノズル６１２に液状封止樹脂を供給する樹脂導管（図示せず）を備える昇降アクチュエータ６１８と、昇降アクチュエータ６１８を支持し、かつ図示しない駆動手段によりディスペンサヘッド６１４を三次元方向に移動可能なアーム６２０とを備える。
【０００５】
一般に、ディスペンサ装置６００を用いた場合、液状封止樹脂は以下のようにして半導体デバイスの周囲に配置される。まず、ディスペンサヘッド６１４が、昇降アクチュエータ６１８およびアーム６２０により、半導体デバイスの外周の一辺付近まで下降する。次いで、樹脂タンク（図示せず）内の液状封止樹脂が樹脂導管を通じて、ディスペンサヘッド６１４のノズル６１２から吐出される。さらに、液状封止樹脂の吐出に合わせて、アーム６２０が稼動する。
【０００６】
アーム６２０の移動に伴う液状封止樹脂の配置方法を、図１１を用いて説明する。
【０００７】
図１１は、図１０に示されるような従来のディスペンサ装置を用いて封止樹脂を配置する際の、封止樹脂の配置方法を説明する基板７０および半導体デバイス７２の模式図である。まず、図１１の（ａ）に示されるように、ディスペンサヘッドのノズルは、半導体デバイス７２の外周の一辺Ｐ付近に配置される。次いで、ノズルを通じて封止樹脂が吐出され、その吐出と同時にディスペンサ装置のアームが稼動する。アームの稼動に合わせて、ディスペンサヘッド（およびノズル）は半導体デバイス７２の外周に沿って移動し、それにより半導体デバイス７２の外周に封止樹脂８０が配置される（図１１の（ｂ））。
【０００８】
しかし、このようなディスペンサ装置には、生産効率性を高める点から種々の問題を有する。
【０００９】
上記ディスペンサ装置では、半導体デバイスの外周に沿ってディスペンサヘッドの移動により封止樹脂の配置するため、１個あたりの半導体デバイスの封止に多くの時間が必要であった。また、近年の技術発展に伴い、半導体デバイスはその構造が更に複雑化すると同時に、そのサイズも縮小化される傾向にある。よって、上記ディスペンサ装置を用いて封止樹脂を配置するには、半導体デバイスの目的の場所に、より短時間かつ正確にディスペンサヘッドを移動させなければならかった。そのため、アームの稼動をさらに精密かつ高速で制御するための手段が必要であった。
【００１０】
他方、封止樹脂自体も、近年、種々の点から高機能が付加されることにより、その材料コストが上昇する傾向にある。また、半導体デバイスに配置される封止樹脂の量が過剰であれば、最終的に製造される半導体パッケージの外観を損い、その信頼性を喪失させるという問題がある。そのため、従来のディスペンサ装置においては、半導体デバイスの外周に沿って封止樹脂を配置する間、その吐出量をより正確に制御しなければならない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的とするところは、より精密な制御手段を使用することなく、短時間で半導体デバイスの外周に封止樹脂を配置し、かつ封止樹脂の吐出量を比較的容易に制御し得る、ディスペンサノズルおよびそれを用いた半導体デバイス封止装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部に樹脂を配置するためのディスペンサノズルであって、該樹脂を貯留する樹脂溜と；複数の樹脂管を通じて該樹脂溜にそれぞれ連通しかつ該半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口と；を備えるノズルである。
【００１３】
好適な実施形態においては、上記複数の樹脂管は、上記樹脂を上記半導体デバイスの外周よりも外側から該半導体デバイスの外周に向かう方向に吐出するように傾斜して設けられている。
【００１４】
本発明はまた、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部に樹脂を配置するための装置に用いられるディスペンサヘッドであって、該樹脂を貯留する樹脂溜と、複数の樹脂管を通じて該樹脂溜にそれぞれ連通し、かつ該半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口とを有するノズル；および該樹脂溜に連通する樹脂主管を有する治具本体；を備えるヘッドである。
【００１５】
好適な実施形態においては、上記治具本体は、上記樹脂主管内に樹脂の流動を制御するためのニードルを備える。
【００１６】
本発明はまた、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部を、減圧下にて樹脂を配置した後、常圧下にて封止するための装置であって、
（ａ）該基板を配置するためのステージ；
（ｂ）該樹脂を貯留する樹脂溜と、複数の樹脂管を通じて該樹脂溜にそれぞれ連通しかつ該半導体デバイスの外周に沿って配置された複数の吐出口とを有するノズル、および該樹脂溜に連通する樹脂主管を有する治具本体を備える、ディスペンサヘッド；ならびに
（ｃ）該ディスペンサヘッドの昇降を制御する手段；
を備える、装置である。
【００１７】
好適な実施形態においては、上記ディスペンサヘッドの上記治具本体周りにキャップが取り付けられて該ディスペンサヘッドと該キャップと前記ステージとが密封空間を形成し得、そして該キャップと該ステージと該ディスペンサヘッドとで形成される該密封空間の気体を排気するための排気手段が設けられている。
【００１８】
さらに好適な実施形態においては、上記排気手段はステージ上に設けられている。
【００１９】
本発明はまた、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって生じる該基板と該半導体デバイスとの間の間隙部を、樹脂で封止するための方法であって、
（ａ）該間隙部を形成するように、該半導体デバイスのバンプまたはハンダボールが当接された基板をステージ上に配置する工程；
（ｂ）上記ディスペンサヘッドを該ステージ上に下降させ、該間隙部を減圧し、そして該半導体デバイスの外周部に向けて樹脂を配置する工程；
（ｃ）該間隙部を常圧に戻す工程；ならびに
（ｄ）該配置された樹脂を加熱硬化する工程；
を包含する。
【００２０】
好適な実施形態においては、上記（ｂ）の工程は、上記ディスペンサヘッドの治具本体周りにキャップが取り付けられて該ディスペンサヘッドと該キャップと前記ステージとが密封空間を形成し得、そして該キャップと該ステージと該ディスペンサヘッドとで形成される該密封空間の気体を排気するための排気手段が設けられている状態にて行われる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて説明する。なお、同一の部材については同一の参照番号を付す。
【００２２】
図１は、本発明のディスペンサノズルの一例を説明するための模式断面図である。
【００２３】
本発明のディスペンサノズル１００は、ノズルカバー１２とノズルベース１４とがビス１６などの手段により固定されてなる。ノズルカバー１２およびノズルベース１４は、ステンレス鋼およびアルミニウムのような金属で作製することができるが、その材料は特に限定されない。さらに、本発明のディスペンサノズル１００は、ノズルカバー１２とノズルベース１４との組合せにより、その内部に樹脂溜１８を形成する。
【００２４】
ノズルカバー１２は、後述する治具本体の外周と密接可能な治具収容部２０を備える。治具収容部２０はその中央に導入管２２を有し、導入管２２を介して後述する治具本体の樹脂主管と樹脂溜１８とが連通する。
【００２５】
ノズルベース１４は、底面において吐出口２４を有する複数の樹脂管２６を備える。図１において、１つの吐出口とその対向する辺に配置された他の吐出口との間の距離Ｌは、半導体デバイスの一辺の長さに相当する。ノズルベース１４においては、樹脂溜１８部分の中央から樹脂管２６にかけて傾斜面２８を備えていることが好ましい。このような傾斜面２８により、液状の封止樹脂が樹脂溜１８の中央から外周方向により円滑に流動可能となる。
【００２６】
図２は、本発明のディスペンサノズルの一例を説明するノズルベースの底面図である。ノズルベース１４に設けられる吐出口２４は、封止を要する半導体デバイスの外周に対応して複数個設けられている。図２において、設けられる複数の吐出口は、ほぼ正方形となるように配列されているが、その配列様式は限定されない。封止する半導体デバイスの外周に応じて、長方形のような他の形状に配列することもできる。吐出口２４の大きさは、通常、直径０．３ｍｍ以下、好ましくは直径０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの円形であり、例えば、吐出される液状封止樹脂の粘性に依存して当業者により適切に選択され得る。吐出口２４の数も特に限定されない。封止されるべき半導体デバイスの大きさに依存してその数も変化し得るからである。例えば、１０ｍｍ角の半導体デバイスを封止する場合、直径０．１ｍｍの吐出口が一辺あたり５０個かつ均等な間隔で設けられる。
【００２７】
ノズルベース１４の各吐出口の形状も特に限定されない。使用する液状封止樹脂の粘性に依存して、例えば、図３の（ａ）に示されるような台形の吐出口３０でなる組み合わせ、図３の（ｂ）に示されるような、長方形の吐出口３２でなる組み合わせ、ならびに図３の（ｃ）に示されるようなＬ字型の形状でなる吐出口３４の組み合わせを選択することもできる。
【００２８】
図４は、本発明のディスペンサノズルの他の例を説明するための模式断面図である。
【００２９】
図４に示される本発明のディスペンサノズル２００は、ノズルカバー１２’とノズルベース１４’とがビス１６などの手段により固定されてなる。ノズルカバー１２’は、図１に示されるものと同一である。
【００３０】
ノズルベース１４’は、底面において吐出口２４を有する複数の樹脂管２６を備える。ノズルベール１４’の底面における吐出口２４の位置および配列様式は、図１と同様である。しかし、図１と異なり、図４に示される樹脂管２６は、封止される半導体デバイスの外周よりも外側から半導体デバイスの外周に向かう方向にそれぞれ角度θで傾斜して設けられている。傾斜角θの大きさは、使用する液状封止樹脂の粘性等によって変化するが、通常４５°〜９０°に設計されている。このように樹脂管２６を角度θで傾斜させることにより、吐出される液状封止樹脂は、半導体デバイス周囲に対し過度に広がることなく配置され得る。
【００３１】
ノズルベース１４’はまた、図４に示されるように、底面の１つの吐出口とその対向する辺に配置された他の吐出口との間に窪み３６を有する。窪み３６は、封止される半導体デバイスを内包するように高さＨを有する。高さＨは、半導体デバイスのチップ部分の厚み（バンプまたはハンダボール高さを除く）にほぼ一致するように設計されている。このような高さＨに設計することにより、ノズルベース１４’の吐出口２４が封止の際に半導体デバイスと基板との間の間隙部付近に配置されるので、傾斜した樹脂管２６と一緒になって、液状封止樹脂は半導体デバイス周囲に対し過度に広がることなく配置され得る。
【００３２】
本発明のディスペンサノズルは、通常または特別に設計されたディスペンサ装置用の治具本体に取り付けられ、ディスペンサヘッドとして使用される。
【００３３】
図５は、上記ディスペンサノズルを治具本体に取り付けたディスペンサヘッドの一例を説明する模式断面図である。
【００３４】
図５に示されるように、本発明のディスペンサヘッド３００は、上記ディスペンサノズル２００と治具本体２５０とを備える。治具本体２５０はディスペンサノズル２００に対し、図５に示されるようにパッキン４１その他の手段で固定されている。あるいは、治具本体２５０は、その外周がディスペンサノズル２００内の治具収容部２０と密接するようなサイズに設計されていてもよい。
【００３５】
図５に示されるディスペンサノズル２００の構成は上記と同様である。
【００３６】
治具本体２５０は、軸方向に延びる樹脂主管４０をその内部に備える。樹脂主管４０は、ディスペンサノズル２００の導入管２２を介して樹脂溜１８に連通する。液状封止樹脂は、図示しない樹脂貯留槽から任意の手段を通じて樹脂主管４０に導入され、そして導入管２２を介して樹脂溜１８に送給される。
【００３７】
好ましくは、液状封止樹脂の送給は、樹脂主管４０内に設けられた樹脂ニードル４２および該ニードル止め４４によって制御される。樹脂ニードル４２は、治具本体２５０の軸方向にスライド可能である。樹脂主管４０内の液状封止樹脂の供給を停止させる場合、樹脂ニードル４２は下降して、ニードル止め４４との接触によって樹脂主管４０内が閉塞される。他方、樹脂主管４０内の液状封止樹脂の供給を行う場合、樹脂ニードル４２は上昇し、ニードル止め４４から離れることにより樹脂主管４２内が開放される。この開放により、液状封止樹脂は樹脂主管４０内を通過し、導入管２２を介して樹脂溜１８に供給される。樹脂主管４０内における液状封止樹脂の供給を制御する手法は上記に限定されず、当業者に公知の他の手段が使用されてもよい。
【００３８】
本発明に用いられる治具本体は、上記に限定されず、従来のディスペンサ装置に使用されるものであってもよい。従来の治具本体が使用される際は、ディスペンサノズルの治具収容部が、治具本体の外周を収容することができる大きさに設計される。
【００３９】
図６は、上記ディスペンサヘッドを備える本発明の半導体デバイス封止装置の一例を説明する模式断面図である。
【００４０】
本発明の半導体デバイス封止装置４００は、平坦なステージ５０と、図５に示されるディスペンサヘッド３００を取り付けたスライドアーム５２と、該スライドアーム５２を摺動可能にし、かつステージ５０とスライドアーム５２とを支持する支持アーム５４とを備える。ステージ５０は、必要に応じて、封止樹脂の性状を制御するための温度制御器（図示せず）を備える。
【００４１】
スライドアーム５２は、ディスペンサヘッド３００の上端部にビスなどの手段で固定されている。スライドアーム５２は、ディスペンサヘッド３００の昇降を制御するための手段（図示せず）を介して、支持アームに取り付けられている。このような昇降を制御する手段としては、例えば、ステッピングモータのような駆動手段と、その駆動を制御し得る制御手段との組み合わせが挙げられる。昇降を制御する手段には、その他、当業者に周知のものであってもよい。
【００４２】
なお、本発明の半導体デバイス封止装置においては、ステージ５０上に配置された基板７０および半導体デバイス７２でなる半導体デバイス実装体５６とディスペンサヘッド３００との適切な位置合わせを行なうために、パターンカメラ（図示せず）を別途備えていることが好ましい。
【００４３】
図７は、本発明の半導体デバイス封止装置の他の例を説明する模式断面図である。
【００４４】
本発明の半導体デバイス封止装置５００は、平坦なステージ５０と、図５に示されるディスペンサヘッドを取り付けたスライドアーム５２と、該スライドアーム５２を摺動可能にし、かつステージ５０とスライドアーム５２とを支持する支持アーム５４とを備える。スライドアーム５２は、図６に示されるものと同様である。なお、ステージ５０は、必要に応じて、封止樹脂の性状を制御するための温度制御器（図示せず）を備える。
【００４５】
ディスペンサヘッドには、キャップ６０が取り付けられている。キャップ６０は、ディスペンサヘッドの外周（好ましくは、図７に示されるように治具本体２５０の外周）に密接し、かつディスペンサノズルを完全に覆う。キャップ６０の下端部はステージ５０と密接可能であり、そして該下端部には、ステージ５０との密接度を高めるために、必要に応じてシリコーンおよびゴムのようなシール部材６１が取り付けられてもよい。
【００４６】
図７に示されるように、キャップ６０の下端部はディスペンサノズル２００の下端部よりも下方に位置する。治具本体２５０に対しキャップ６０は、ディスペンサヘッドの高さ方向において、キャップ６０の下端部の位置とディスペンサノズル２００の下端部の位置との差でなる距離Ｄが、ステージ５０から基板７０上に間隙部を設けて配置された半導体デバイス７２までの高さでなる距離ｄと同一またそれ以上となる位置に取り付けられる。キャップ６０の取り付けは、当業者に周知の手法で行われる。このようにして、治具本体２５０に対し、キャップ６０を上記のような位置に取り付けることにより、キャップ６０とディスペンサノズル２００とステージ５０との間で密封空間を形成することができる。
【００４７】
ステージ５０上には、排気口６２が設けられている。他方、排気口６２は、ダクトパイプ６４を介して外部に設けられた減圧ポンプ（図示せず）に接続されている。
【００４８】
排気口は、キャップ６０とディスペンサノズル２００とステージ５０との間で形成された密封空間６６内にあって、かつ基板７０によって塞がれることのないよう、基板７０が配置される部分とは離れた位置に設けられている（図８の（ａ）に示される６２）。あるいは、排気口は、キャップ６０側に設けられていてもよい（図８の（ｂ）に示される６２’）。本発明においては、排気口自体を一ヶ所に固定することができるという利点から、図８の（ａ）に示されるように、排気口６２をステージ５０上に設けることが好ましい。
【００４９】
本発明の半導体デバイス封止装置を用いて、半導体デバイスと基板とは以下のようにして封止される。図９を用いて、本発明の封止方法を説明する。
【００５０】
図９は、図７に示される本発明の半導体デバイス封止装置を用いて、半導体デバイスと基板との間の間隙部を封止する工程を説明するための模式図である。
【００５１】
本発明の封止方法においては、図９の（ａ）に示されるように、まず、ステージ５０の適切な位置に、あらかじめ半導体デバイス７２のバンプまたはハンダボールが当業者に公知の方法で当接されることにより間隙部が形成された基板７０がパターンカメラ等を用いて配置される。このとき、基板７０は、ステージ５０に設けられた排気口６２を塞がない。
【００５２】
次いで、図９の（ｂ）に示されるように、ディスペンサヘッド３００が下降し、半導体デバイス７２と接触した位置にて固定される。このとき、ディスペンサヘッド３００のキャップ６０は、その下端部においてステージ５０と密接し、これにより、キャップ６０とディスペンサノズル２００とステージ５０との間で密封空間が形成される。密封空間が形成された後、排気口６２を通じて、当該空間は減圧される。減圧の程度は特に限定されず、当業者によって適切に設定され得る。密封空間の減圧の程度は、好ましくは１０Ｔｏｒｒ以下、より好ましくは５Ｔｏｒｒ以下である。
【００５３】
減圧と同時またはその後に、治具本体２５０内に設けられた樹脂ニードル４２が上昇し、樹脂主管４０内の封止樹脂７４が導入管２２に向って流動する。さらに、封止樹脂７４は、導入管２２を介して樹脂溜１８内に入り、樹脂管２６の吐出口から半導体デバイス７２の外周部に向けて配置される（図９の（ｂ）の黒矢印）。封止樹脂７４の一部は、基板７０と半導体デバイス７２との間に形成された間隙部にも流入する。その間隙部にはある程度、空気等でなるボイドが残っていてもよい。本発明に用いられる封止樹脂７４は、半導体デバイスの封止に用いられる一般的な熱硬化性樹脂でなる液状封止樹脂であり、その種類は特に限定されない。封止樹脂７４は、ディスペンサヘッド３００の樹脂主管４０等の管内を流通するため、ある程度の流動性を有していることが好ましい。
【００５４】
次いで、図９の（ｃ）に示されるように、ディスペンサヘッド３００が上昇し、ディスペンサヘッド２００が半導体デバイス７２から離れ、同時にキャップ６０の下端部がステージ５０から離れる。このとき排気口６２を通じての減圧も停止される。これにより、キャップ６０とディスペンサノズル２００とステージ５０との間で形成されていた密封空間が常圧に開放される。このとき、基板７０と半導体デバイス７２との間の間隙部も常圧に戻り、これにより間隙部内のボイド（空気）が間隙部の外に出て、半導体デバイス７２の外周付近に配置された封止樹脂が当該間隙部内により充分に充填される。
【００５５】
その後、基板７０と半導体デバイス７２との間の間隙部に配置された封止樹脂は、当業者に公知の方法により加熱され、硬化される。加熱温度および加熱時間は、使用する封止樹脂の種類、半導体デバイスの大きさなどにより、当業者に適切な条件が選択され得る。これにより、図９の（ｄ）に示されるように、基板７０と半導体デバイス７２との間の間隙部はボイドを残存させることなく、完全に封止樹脂で封止される。
【００５６】
なお、図９では、キャップ６０を備える本発明のディスペンサヘッド３００を用いた場合の半導体デバイスの封止方法を説明したが、キャップ６０を備えていない本発明のディスペンサヘッドを使用してもよい。この場合、図６に示されるような本発明の半導体デバイス封止装置４００を配置する室内全体について、減圧工程および常圧に戻す工程が採用され得る。
【００５７】
【発明の効果】
本発明のディスペンサノズルによれば、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接によって形成される間隙部に封止樹脂を充填する際、より短時間で樹脂を配置することができる。また、半導体デバイスのサイズに応じて、適切な大きさのノズルを使用することにより、ディスペンサ装置自体にノズルの微妙かつ高速な稼動を制御する手段を設けることなく、より簡易な制御手段のみを使用することができる。また、配置される封止樹脂自体もより少量に抑えることが可能となるため、過剰な樹脂の配置による半導体パッケージの外観を高品位に保持することができる。
【００５８】
さらに、本発明の半導体デバイスの封止方法によれば、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの間の間隙部に対してボイドを残すことなく、より充分に封止樹脂を充填することができる。ボイドが完全に除去されることにより、接触不良などの問題を起こすことなく優れた半導体パッケージを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスペンサノズルの一例を説明するための模式断面図である。
【図２】本発明のディスペンサノズルの一例を説明するノズルベースの底面図である。
【図３】本発明のディスペンサノズルに設けられる吐出口の変形例を示すための図であって、（ａ）は台形の吐出口を有するノズルベースの底面図であり、（ｂ）は長方形の吐出口を有するノズルベースの底面図であり、そして（ｃ）は、Ｌ字型の形状でなる吐出口を有するノズルベースの底面図である。
【図４】本発明のディスペンサノズルの他の例を説明するための模式断面図である。
【図５】図４に示されるディスペンサノズルを治具本体に取り付けた、本発明のディスペンサヘッドの一例を説明する模式断面図である。
【図６】図５に示されるディスペンサヘッドを備える本発明の半導体デバイス封止装置の一例を説明する模式断面図である。
【図７】本発明の半導体デバイス封止装置の他の例を説明する模式断面図である。
【図８】ディスペンサヘッドにキャップが取り付けられた本発明の半導体デバイス封止装置に設けられる、排気口の位置の例を説明するための部分断面図であって、（ａ）はステージ上に排気口が設けられた場合の図であり、そして（ｂ）はキャップに排気口が設けられた場合の図である。
【図９】本発明の半導体デバイスの封止方法を説明するための模式図であって、（ａ）は、ステージ上に基板および半導体デバイスが配置される工程を説明するための図であり、（ｂ）は、基板と半導体デバイスのバンプまたはハンダボールとの当接により形成される間隙部に対し、減圧下で封止樹脂を配置する工程を説明するための図であり、（ｃ）は、封止樹脂の配置後、減圧状態を解く工程を説明するための図であり、そして（ｄ）は、封止樹脂を硬化することにより半導体パッケージが最終的に製造される工程を説明するための図である。
【図１０】従来の半導体デバイス封止装置（ディスペンサ装置）を説明するための模式概念図である。
【図１１】図１０に示される従来の半導体デバイス封止装置を用いて、アーム移動に伴って封止樹脂が配置される工程を説明するための基板および半導体デバイスの模式図であって、（ａ）は、封止樹脂が配置される前の基板および半導体デバイスの上面図であり、そして（ｂ）は、封止樹脂が配置された後の基板および半導体デバイスの上面図である。
【符号の説明】
ノズルカバー            １２、１２’
ノズルベース            １４、１４’
ビス                    １６
樹脂溜                  １８
治具収容部              ２０
導入管                  ２２
吐出口                  ２４、３０、３２、３４
樹脂管                  ２６
傾斜面                  ２８
窪み                    ３６
パッキン                ４１
樹脂主管                ４０
樹脂ニードル            ４２
ニードル止め            ４４
ステージ                ５０、６５０
スライドアーム          ５２
支持アーム              ５４
半導体デバイス実装体    ５６
キャップ                ６０
シール部材              ６１
排気口                  ６２、６２’
ダクトパイプ            ６４
密封空間                ６６
基板                    ７０
半導体デバイス          ７２
封止樹脂                ７４、８０
ディスペンサノズル      １００、２００
ディスペンサヘッド      ３００、６１４
治具本体                ２５０
半導体デバイス封止装置  ４００、５００
ディスペンサ装置        ６００
ノズル                  ６１２
昇降アクチュエータ      ６１８
アーム                  ６２０
【図１】
2004207257.tif 000003
【図２】
2004207257.tif 000004
【図３】
2004207257.tif 000005
【図４】
2004207257.tif 000006
【図５】
2004207257.tif 000007
【図６】
2004207257.tif 000008
【図７】
2004207257.tif 000009
【図８】
2004207257.tif 000010
【図９】
2004207257.tif 000011
【図１０】
2004207257.tif 000012
【図１１】
2004207257.tif 000013