(57)【要約】【課題】半導体チップ等の安定した樹脂封止を可能とする半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置を提供し、信頼性の高い半導体装置、回路基板並びに電子機器を提供することにある。【解決手段】半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップ３０が搭載されてなるテープ状の基板１０の少なくとも１つの半導体チップ３０の両側を、第１の支持部材４２と第１の支持部材４２から基板１０の長さ方向にずれた位置に配置されてなる第２の支持部材４４とによって支持した状態で、半導体チップ３０を樹脂封止するためにポッティングすることを含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体チップが搭載されてなるテープ状の基板の少なくとも１つの前記半導体チップの両側を第１の支持部材と前記第１の支持部材から前記基板の長さ方向にずれた位置に配置されてなる第２の支持部材とによって支持した状態で前記半導体チップを樹脂封止するためにポッティングすることを含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１及び第２の支持部材によって、少なくとも前記基板の幅方向の中央部を支持する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記基板における前記第１又は第２の支持部材に支持された部分を基準として、ポッティング樹脂のディスペンサの高さを調整することを含む半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記基板における前記第１及び第２の支持部材に支持された部分を、第１及び第２の押圧部材によって押圧することをさらに含む半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップは、前記基板のデバイスホールの内側に配置され、インナーリードに接合されてなる半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法によって製造されてなる半導体装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置が実装されてなる回路基板。
【請求項８】
請求項６記載の半導体装置を有する電子機器。
【請求項９】
複数の半導体チップが搭載されてなるテープ状の基板の少なくとも１つの前記半導体チップの両側を支持する、第１の支持部材と前記第１の支持部材から前記基板の長さ方向にずれた位置に配置されてなる第２の支持部材とを有する支持治具を含む半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の製造装置において、
前記第１及び第２の支持部材は少なくとも前記基板の幅方向の中央部を支持する半導体装置の製造装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０記載の半導体装置の製造装置において、
前記基板における前記第１及び第２の支持部材によって支持された部分を押圧する第１及び第２の押圧部材を有する押圧治具をさらに含む半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法、半導体装置の製造装置、回路基板並びに電子機器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
テープ状の基板を利用した半導体装置の製造方法として、半導体チップ及び基板などをポッティングにより封止することが知られている。この場合、半導体チップなどの安定した樹脂封止を実現するためには、たるんでいない状態の基板にポッティング樹脂を塗布することが好ましい。また、基板とポッティング樹脂のディスペンサとの距離は一定であることが好ましい。
【０００３】
本発明の目的は、安定した樹脂封止を可能とする半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置を提供し、信頼性の高い半導体装置、回路基板並びに電子機器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、
複数の半導体チップが搭載されてなるテープ状の基板の少なくとも１つの前記半導体チップの両側を第１の支持部材と前記第１の支持部材から前記基板の長さ方向にずれた位置に配置されてなる第２の支持部材とによって支持した状態で前記半導体チップを樹脂封止するためにポッティングすることを含む。本発明によれば、長さ方向にずれた位置で基板を支持することになる。そのため、テープ状の基板がたるみにくくなり、半導体チップ等の安定した樹脂封止が可能になる。
（２）この半導体装置の製造方法において、
前記第１及び第２の支持部材によって、少なくとも前記基板の幅方向の中央部を支持してもよい。
（３）この半導体装置の製造方法において、
前記基板における前記第１又は第２の支持部材に支持された部分を基準として、ポッティング樹脂のディスペンサの高さを調整することを含んでもよい。これによれば、基板における支持部材に支持された部分が、ポッティング樹脂のディスペンサの高さの基準となる。支持部材に支持された部分の高さは変化しないため、ディスペンサの基準の高さを一定に保つことができる。そのため基板とディスペンサの距離を一定に保つことができ、安定した樹脂封止を行うことができる。
（４）この半導体装置の製造方法において、
前記基板における前記第１及び第２の支持部材に支持された部分を、第１及び第２の押圧部材によって押圧することをさらに含んでもよい。これによれば、基板がさらにたるみにくくなるため、安定した樹脂封止を行うことができる。
（５）この半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップは、前記基板のデバイスホールの内側に配置され、インナーリードに接合されてもよい。
（６）本発明に係る半導体装置は、上記半導体装置の製造方法によって製造されてなる。
（７）本発明に係る回路基板には、上記半導体装置が実装されてなる。
（８）本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を有する。
（９）本発明に係る半導体装置の製造装置は、
複数の半導体チップが搭載されてなるテープ状の基板の少なくとも１つの前記半導体チップの両側を支持する、第１の支持部材と前記第１の支持部材から前記基板の長さ方向にずれた位置に配置されてなる第２の支持部材とを有する支持治具を含む。本発明によれば、ポッティングの際に長さ方向にずれた位置で基板を支持することができる。そのため基板がたるみにくくなり、半導体チップ等の安定した樹脂封止が可能となる。
（１０）この半導体装置の製造装置において、
前記第１及び第２の支持部材は少なくとも前記基板の幅方向の中央部を支持してもよい。
（１１）この半導体装置の製造装置において、
前記基板における前記第１及び第２の支持部材によって支持された部分を押圧する第１及び第２の押圧部材を有する押圧治具をさらに含んでもよい。これによれば、基板はさらにたるみにくくなるため、安定した樹脂封止を行うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【０００６】
はじめに、基板１０を用意する。図１は、本実施の形態で使用される基板１０の概略図である。基板１０を構成する材料は、有機系又は無機系のいずれの材料であってもよく、これらの複合構造であってもよい。有機系の材料から形成された基板１０として、例えばポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板が挙げられる。フレキシブル基板として、ＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)や、ＴＡＢ(Tape Automated Bonding)技術で使用されるテープを使用してもよい。また、無機系の材料から形成された基板１０として、例えばセラミック基板やガラス基板が挙げられる。有機系及び無機系の材料の複合構造として、例えばガラスエポキシ基板が挙げられる。
【０００７】
図１に示すように、基板１０の全体形状はテープ状をなしてもよい。基板１０の端部には複数のスプロケットホール１２が形成されてもよい。この場合、スプロケットホール１２にスプロケットをはめ合わせて、基板１０をリール・トゥ・リールにより搬送することができる。なお、基板１０の厚みは、その材質により決まることが多いが、特に限定されるものではない。
【０００８】
基板１０は、複数のリード２０を有してもよい。リード２０は後の工程で封止される部分（インナーリード２２）と、インナーリード２２から延設されて封止部５６の外側へ延びる部分（アウターリード２４）とを有してもよい。なお、インナーリード２２の一部はデバイスホール１４の内側に突出していてもよい。また、リード２０をアウターリード２４よりもさらに延長して、テストパッドを設けてもよい（図示せず）。
【０００９】
リード２０は、銅（Ｃｕ）、クローム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、タングステン（Ｗ）のうちのいずれかを積層して、あるいはいずれかの一層で形成してもよい。リード２０を、図示しない接着材料を介して基板１０に貼り付けて、３層基板（又は３層テープ）を構成してもよい。あるいは、リード２０を、接着剤なしで基板に形成して２層基板（２層テープ）を構成してもよい。例えば、スパッタリング等によってリード２０を形成してもよいし、無電解メッキでリード２０を形成するアディティブ法を適用してもよい。
【００１０】
リード２０は、ハンダ、スズ、金、ニッケル等でメッキされていてもよい。基板１０には図示しないメッキリードが形成されていてもよく、メッキリードをリード２０と電気的に接続するように形成してもよい。こうすることで、メッキリードを介してリード２０にメッキ処理を行うことができる。
【００１１】
基板１０には１つ、あるいは複数の半導体チップ３０が搭載されてもよい。半導体チップ３０には集積回路が形成されてもよい。半導体チップ３０の平面形状は矩形であることが一般的であるが、これに限定されるものではない。半導体チップ３０の一方の面に、複数の電極３２が形成されてもよい。電極３２は、半導体チップ３０の面の少なくとも１辺（多くの場合２辺又は４辺）に沿って並んでいてもよい。また、電極３２は、半導体チップ３０の面の端部に並んでいてもよく、中央部に並んでいてもよい。各電極３２は、アルミニウムなどで薄く平らに形成されたパッドと、その上に形成されたバンプとから形成されてもよい。バンプが形成されない場合、パッドを電極３２としてもよい。電極３２の少なくとも一部を避けて半導体チップ３０には、パッシベーション膜（図示せず）が形成されてもよい。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂などで形成してもよい。
【００１２】
基板１０には、デバイスホール１４が形成されてもよく、デバイスホール１４の内側に半導体チップ３０が配置されてもよい。このとき、半導体チップ３０はインナーリード２２に接合されてもよい。すなわち、半導体チップ３０はデバイスホール１４の内側に配置され、リード２０（インナーリード２２）によって基板１０に保持されてもよい。
【００１３】
基板１０はアウターリードホール（図示せず）を有してもよい。アウターリードホールは半導体チップ３０の配置位置の周囲に形成されてもよい。基板１０がデバイスホール１４を有する場合、アウターリードホールをデバイスホール１４の周囲に形成してもよい。デバイスホール１４が矩形をなす場合に、矩形の各辺に平行に延びる長穴のアウターリードホールを形成してもよい。アウターリードホール上をまたいでリード２０を形成し、リード２０におけるアウターリードホール上の部分を外部端子との接続部分（アウターリード２４）として使用してもよい。
【００１４】
次に、半導体チップ３０等を樹脂封止するためのポッティング工程を行う。ポッティング工程は、基板１０をリール・トゥ・リールにより搬送しながら行ってもよい。図２〜図４は、ポッティング工程を説明するための図である。なお、図３は図２におけるIII−III線断面図である。
【００１５】
ポッティング工程は、複数の半導体チップ３０が搭載されてなるテープ状の基板１０の少なくとも１つの半導体チップ３０の両側を、第１の支持部材４２と、第１の支持部材４２から基板１０の長さ方向にずれた位置に配置されてなる第２の支持部材４４とによって支持した状態で行ってもよい。これによれば、長さ方向にずれた２つの支持部材で基板１０を支持することになる。そのため、ポッティング工程の際に基板１０が長さ方向にたるみにくくなり、半導体チップ３０等の安定した樹脂封止が可能となる。なお、第１及び第２の支持部材４２、４４によって、少なくとも基板１０の幅方向の中央部を支持してもよい。また、第１及び第２の支持部材４２、４４の形状や大きさは特に限定されない。
【００１６】
図２に示す例では、第１及び第２の支持部材４２、４４は、基板１０における１つの半導体チップ３０の両側を支持しているが、これに限られるものではない。すなわち、基板１０における２以上の複数の半導体チップ３０の両側を第１の支持部材４２と第２の支持部材４４とによって支持した状態で、ポッティング工程を行ってもよい。これによれば、１つの工程で複数の半導体チップ３０を樹脂封止することができ、生産効率を上げることができる。なお、第１の支持部材４２と第２の支持部材４４との間隔を調整することで、半導体チップ３０の大きさや、半導体チップ３０の数の変化に容易に対応することができる。
【００１７】
本実施の形態に係るポッティング樹脂５４のディスペンサ５２は、既に公知となっているいずれの器具を使用してもよい。基板１０における第１又は第２の支持部材４２、４４に支持された部分を基準として、ディスペンサ５２の高さを調整してもよい。図４に示すように、例えば基板１０における第１の支持部材４２に支持された部分にディスペンサ５２の先端を接触させて、ディスペンサ５２の高さの基準を定めてもよい。第１又は第２の支持部材４２、４４に支持された部分は高さが変化しないため、これをディスペンサ５２の高さの基準とすることで基準を一定に保つことができる。そのため基板１０とディスペンサ５２との距離を一定に保つことができ、半導体チップ３０等の安定した樹脂封止が可能となる。
【００１８】
ポッティング工程は、基板１０における第１及び第２の支持部材４２、４４に支持された部分を、第１及び第２の押圧部材６２、６４によって押圧した状態で行ってもよい（図５参照）。これによれば、基板１０はさらにたるみにくくなるため、より安定した樹脂封止を行うことができる。なお、第１及び第２の押圧部材６２、６４によって、基板１０における第１及び第２の支持部材４２、４４に支持された領域の全てを押圧してもよいし、その一部のみを押圧してもよい。例えば、リード２０が形成された領域を避けて、基板１０を押圧してもよい。
【００１９】
以上の工程により封止部５６を形成することができる（図６参照）。その後、基板１０を切断し、アウターリード２４をフォーミングする等の工程を経て半導体装置１を製造することができる。図７には、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によって製造されてなる半導体装置１が実装された回路基板１０００が示されている。なお、回路基板１０００には配線パターン１００が形成されてもよく、半導体装置１のアウターリード２４は配線パターン１００と電気的に接続されてもよい。また、半導体装置１を有する電子機器として、図８にはノート型パーソナルコンピュータ２０００が、図９には携帯電話３０００が示されている。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る半導体装置の製造装置について説明する。半導体装置の製造装置は、支持治具４０を含む。支持治具４０は第１及び第２の支持部材４２、４４を有してもよい。支持治具４０は複数の半導体チップ３０が搭載されたテープ状の基板１０を支持する役割を果たすものである。第１及び第２の支持部材４２、４４は基板１０における少なくとも１つの半導体チップ３０の両側を支持してもよい。第１の支持部材４２と第２の支持部材４４とは、基板１０の長さ方向にずれた位置に配置されてもよい。第１及び第２の支持部材４２、４４は、少なくとも基板１０の幅方向の中央部を支持してもよい。なお、第１及び第２の支持部材４２、４４の大きさや形状は特に限定されるものではない。
【００２１】
支持治具４０によってテープ状の基板１０を支持する場合、基板１０は長さ方向にずれた２つの支持部材で支持されるため、基板１０は長さ方向にたるみにくくなる。そのため、支持治具４０で支持した状態の基板１０にポッティング樹脂を塗布することで、半導体チップ３０等の安定した樹脂封止が可能となる。なお、第１及び第２の支持部材４２、４４によって、基板１０における複数の半導体チップ３０の両側を支持してもよい。これによれば、１つの工程によって、複数の半導体チップ３０を樹脂封止することができ、生産効率を上げることができる。
【００２２】
支持治具４０は、第１の支持部材４２と第２の支持部材４４との間隔を変更するための機構を備えていてもよい。これによれば、第１の支持部材４２と第２の支持部材４４との間隔を容易に変更することができるので、半導体チップ３０の大きさや、半導体チップ３０の数の変更に対応することができる。
【００２３】
本実施の形態に係る半導体装置の製造装置は、押圧治具６０をさらに含んでもよい。押圧治具６０は、基板１０における第１及び第２の支持部材４２、４４によって支持された部分を押圧する第１及び第２の押圧部材６２、６４を有してもよい。支持治具４０と押圧治具６０とによってテープ状の基板１０をクランプすることで、基板１０は長さ方向にたるみにくくなる。そのため、支持部材４０と押圧部材６０とによってクランプした状態の基板１０にポッティング樹脂を塗布することで、半導体チップ３０等のより安定した樹脂封止が可能となる。
【００２４】
なお、第１及び第２の押圧部材６２、６４の形状は特に限定されるものではない。すなわち、第１及び第２の押圧部材６２、６４は、基板１０における第１及び第２の支持部材４２、４４によって支持された領域を全て押圧する形状であってもよく、その一部のみを押圧する形状であってもよい。例えば、第１及び第２の押圧部材６２、６４は、基板１０におけるリード２０が形成された領域を避けて、基板１０を押圧することのできる形状であってもよい。
【００２５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図２】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図３】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図４】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図５】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図６】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図７】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置が実装された回路基板を示す図である。
【図８】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図９】本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０  基板、  ３０  半導体チップ、  ４２  第１の支持部材、  ４４  第２の支持部材
【図１】
2004207301.tif 000003
【図２】
2004207301.tif 000004
【図３】
2004207301.tif 000005
【図４】
2004207301.tif 000006
【図５】
2004207301.tif 000007
【図６】
2004207301.tif 000008
【図７】
2004207301.tif 000009
【図８】
2004207301.tif 000010
【図９】
2004207301.tif 000011