(57)【要約】【課題】半導体装置の製造工程におけるモールド工程にて、好ましくない位置での樹脂の付着を防ぐことのできる技術を提供する。【解決手段】ガイドホールＧＨ下からガイドピン８Ａ７を上昇させ、ガイドホールＧＨを順テーパー加工により形成されたガイドピン８Ａ７の傾斜面ＩＳに倣って滑らせることにより、基板母体１をポットホルダに向かって下型キャビティ台上を滑らせ、基板母体１とポットホルダとの間の隙間をなくす。その隙間がなくなった状況下でモールド工程を実施する。【選択図】図３６
2007335445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む半導体装置の製造方法：
（ａ）基材に半導体チップを搭載する工程；
（ｂ）前記半導体チップが搭載された前記基材を樹脂整形用の成型金型の成型面に配置する工程；
（ｃ）前記基材を前記成型金型の上部金型と下部金型とで挟み込むように保持する工程；
（ｄ）前記成型金型のキャビティに封止用樹脂を充填する工程、
ここで、前記下部金型は、前記成型面を含む第１のブロックと、前記封止用樹脂の導入口を含み前記第１のブロックと側面同士で接する第２のブロックと、前記第１のブロックと側面同士で接し前記基材を前記成型面へ導くガイド用の第３のブロックとを有し、
前記成型面には、相対的に前記封止用樹脂の前記導入口から遠い位置に前記基材の前記成型面上での位置決め用の突起部と、前記突起部と連続して前記突起部下に配置され、前記封止用樹脂の前記導入口に向かって順テーパー面が形成された突起支持手段とが設けられ、
前記基材には、前記突起部の第１の径より大きく前記突起支持手段の第２の径の最大値より小さい第３の径の前記基材の前記成型面上での位置決め用の穴部が設けられ、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ１）前記基材を前記成型面に吸着した状況下で加熱し、前記基材を引き伸ばす工程、
（ｂ２）前記（ｂ１）工程後、前記基材の吸着を解除し、前記穴部下から前記突起部および前記突起支持手段を上昇させることで前記基材を前記順テーパー面に沿って前記封止用樹脂の前記導入口に向かって滑らせ、前記前記封止用樹脂の前記導入口と対向する前記基材の第１の端部を前記第２のブロックの前記側面に接触させる工程、
（ｂ３）前記（ｂ２）工程後、前記突起部および前記突起支持手段を下降し、前記基材を前記成型面に吸着する工程、
を含む。
【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、
前記基材は、樹脂と金属箔とから形成されている配線基板である。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ２）工程における前記突起部および前記突起支持手段の上昇量は、前記（ｂ１）工程時における前記基材の前記第１の端部と前記第２のブロックの前記側面との間の隙間の幅より大きい。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記突起部および前記突起支持手段は、複数個設けられている。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
前記突起部および前記突起支持手段は、３個設けられている。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２のブロックと前記第３のブロックとは、平面で前記第１のブロックを挟むように配置され、
前記第２のブロックおよび前記第３のブロックの下部には、それぞれ１個以上の弾性体が配置され、前記第２のブロックおよび前記第３のブロックを上下方向で可動とし、前記（ｃ）工程で前記第２のブロック、前記第３のブロックおよび前記基材の上面の高さが揃えられる。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
前記基材は、樹脂と金属箔の積層構造を有する多層配線基板である。
【請求項８】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
前記成型金型は、厚さの異なる複数種の前記基材を扱うことができる。
【請求項９】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ１）工程は、前記基材の上面を押さえ治具によって押さえて前記基材の反りを解消した状況下で実施する。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、
前記基材は、樹脂と金属箔の積層構造を有する多層配線基板である。
【請求項１１】
請求項１０記載の半導体装置の製造方法において、
前記基材の厚さは、０．３６ｍｍ以上である。
【請求項１２】
以下の工程を含む半導体装置の製造方法：
（ａ）基材に半導体チップを搭載する工程；
（ｂ）前記半導体チップが搭載された前記基材を樹脂整形用の成型金型の成型面に配置する工程；
（ｃ）前記基材を前記成型金型の上部金型と下部金型とで挟み込むように保持する工程；
（ｄ）前記成型金型のキャビティに封止用樹脂を充填する工程、
ここで、前記下部金型は、前記成型面を含む第１のブロックと、前記封止用樹脂の導入口を含み前記第１のブロックと側面同士で接する第２のブロックと、前記第１のブロックと側面同士で接し前記基材を前記成型面へ導くガイド用の第３のブロックとを有し、
前記第２のブロックと前記第３のブロックとは、平面で前記第１のブロックを挟むように配置され、
前記第２のブロックおよび前記第３のブロックの下部には、それぞれ１個以上の弾性体が配置され、前記第２のブロックおよび前記第３のブロックを上下方向で可動とし、前記（ｃ）工程で前記第２のブロック、前記第３のブロックおよび前記基材の上面の高さが揃えられる。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
前記基材は、樹脂と金属箔の積層構造を有する多層配線基板である。
【請求項１４】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
前記成型金型は、厚さの異なる複数種の前記基材を扱うことができる。
【請求項１５】
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ１）前記基材の上面を押さえ治具によって押さえて前記基材の反りを解消して前記基材を前記成型面に吸着した状況下で加熱し、前記基材を引き伸ばす工程、
を含む。
【請求項１６】
請求項１５記載の半導体装置の製造方法において、
前記基材は、樹脂と金属箔の積層構造を有する多層配線基板である。
【請求項１７】
請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、
前記基材の厚さは、０．３６ｍｍ以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、配線基板等に搭載された半導体チップ等の電子分品を樹脂により封止するモールド工程に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−２６００２６号公報（特許文献１）には、樹脂封止装置において、金型とポットブロックとの間での樹脂バリ付着を防止するために、ピンを利用してポットブロックへ基板を寄せるＭＡＰ（Mold Array Package）方式のモールド金型が開示されている。
【０００３】
特開２００５−１２９７８３号公報（特許文献２）には、金型と基板との間の隙間での樹脂バリ付着を防止するために、ピンを利用してセンターブロックへ基板を寄せるＭＡＰ方式のモールド金型が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２６００２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２９７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置の製造工程におけるモールド工程は、半導体チップ（以下、単にチップと記す）等の電子部品が搭載されたリードフレームや配線基板の基材を成型金型に収容した後、成型金型のキャビティ内に樹脂を流すことで、電子部品を覆い保護する樹脂封止体を成型する工程である。
【０００５】
本発明者らは、以下の二点に注意して上記成型金型の設計および製作を行っている。
【０００６】
一点目は、成型金型の下型のキャビティブロックに基材をセットした際に、基材の上面がポットブロックのポット面（上面）より凸となるようにし、上型キャビティブロックを閉じた時にその上型キャビティブロックが基材を下型のキャビティブロック内に押し込む構造として、樹脂の基材の外周面への漏れを防ぐようにしている点である。これは、基材の上面部への樹脂の漏れとバリの形成とを防ぐことを目的としている。
【０００７】
二点目は、下型のキャビティブロックに基材をセットする際に、下型のキャビティブロック内に設けた基板ガイドピンと、基材に設けられたガイド穴とによって下型のキャビティブロックにおける基材の位置決めを行い、ポットブロック面に対する基材の位置ずれを防ぐようにしている点である。これは、基材が下型のキャビティブロック内で位置ずれを起こしてしまった際に、基材が変形してしまうことを防ぐことを目的としている。また、基材寸法のばらつきを考慮して、基材の端面とポットブロックの端面との間にわずかな隙間を設け、基材がポットブロックと接触したりポット面に乗り上げたりしないようにしている。
【０００８】
本発明者らは、上記のように設計および製作された成型金型には、以下のような課題があることを見出した。
【０００９】
すなわち、基材の端面とポットブロックの端面との間にわずかな隙間を設けたことから、モールド時にその隙間に樹脂が浸入し、基材の端面へ付着してしまうことがある。このような端面に樹脂が付着した基材を次工程以降（個片化工程およびはんだ付け工程等）へ回した際に、たとえば基材の裏面にはんだ接着端子が設けられている場合には、その端面から樹脂が剥離し、はんだ接着端子に樹脂の屑が付着してはんだ付着不良等の不具合が発生してしまう問題がある。また、基材の厚さが厚くなるに従って、前記隙間についても広く確保しなければならず、モールド時に樹脂が浸入しやすくなってしまう問題がある。
【００１０】
また、下型のキャビティブロックにおける基材の位置決めを行うために基材に設けられたガイド穴について、加工位置精度が悪かったり、加工位置にばらつきがあったりすると、基材上面への樹脂の充填量が異なってくる問題がある。基材の厚さについても基材のロット間でばらつきがあることから、基材上面への樹脂漏れや樹脂の充填不足が発生しやすくなる問題がある。
【００１１】
また、基材が銅を主成分とする配線材料とガラス・エポキシ樹脂材とから形成された配線基板である場合には、プレス機による裁断によって素材を基材へ加工している。そのため、素材から基材へ切断した切断面が粗くなり、モールド時にその切断面に樹脂が付着すると、付着した樹脂を容易に除去できなくなってしまう問題がある。
【００１２】
本発明に開示された一つの目的は、半導体装置の製造工程におけるモールド工程にて、好ましくない位置での樹脂の付着を防ぐことのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明による半導体装置の製造方法は、以下の工程を含む：
（ａ）基材に半導体チップを搭載する工程；
（ｂ）前記半導体チップが搭載された前記基材を樹脂整形用の成型金型の成型面に配置する工程；
（ｃ）前記基材を前記成型金型の上部金型と下部金型とで挟み込むように保持する工程；
（ｄ）前記成型金型のキャビティに封止用樹脂を充填する工程、
ここで、前記下部金型は、前記成型面を含む第１のブロックと、前記封止用樹脂の導入口を含み前記第１のブロックと側面同士で接する第２のブロックと、前記第１のブロックと側面同士で接し前記基材を前記成型面へ導くガイド用の第３のブロックとを有し、
前記成型面には、相対的に前記封止用樹脂の前記導入口から遠い位置に前記基材の前記成型面上での位置決め用の突起部と、前記突起部と連続して前記突起部下に配置され、前記封止用樹脂の前記導入口に向かって順テーパー面が形成された突起支持手段とが設けられ、
前記基材には、前記突起部の第１の径より大きく前記突起支持手段の第２の径の最大値より小さい第３の径の前記基材の前記成型面上での位置決め用の穴部が設けられ、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ１）前記基材を前記成型面に吸着した状況下で加熱し、前記基材を引き伸ばす工程、
（ｂ２）前記（ｂ１）工程後、前記基材の吸着を解除し、前記穴部下から前記突起部および前記突起支持手段を上昇させることで前記基材を前記順テーパー面に沿って前記封止用樹脂の前記導入口に向かって滑らせ、前記前記封止用樹脂の前記導入口と対向する前記基材の第１の端部を前記第２のブロックの前記側面に接触させる工程、
（ｂ３）前記（ｂ２）工程後、前記突起部および前記突起支持手段を下降し、前記基材を前記成型面に吸着する工程、
を含む。
【００１５】
また、本発明による半導体装置の製造方法は、以下の工程を含む：
（ａ）基材に半導体チップを搭載する工程；
（ｂ）前記半導体チップが搭載された前記基材を樹脂整形用の成型金型の成型面に配置する工程；
（ｃ）前記基材を前記成型金型の上部金型と下部金型とで挟み込むように保持する工程；
（ｄ）前記成型金型のキャビティに封止用樹脂を充填する工程、
ここで、前記下部金型は、前記成型面を含む第１のブロックと、前記封止用樹脂の導入口を含み前記第１のブロックと側面同士で接する第２のブロックと、前記第１のブロックと側面同士で接し前記基材を前記成型面へ導くガイド用の第３のブロックとを有し、
前記第２のブロックと前記第３のブロックとは、平面で前記第１のブロックを挟むように配置され、
前記第２のブロックおよび前記第３のブロックの下部には、それぞれ１個以上の弾性体が配置され、前記第２のブロックおよび前記第３のブロックを上下方向で可動とし、前記（ｃ）工程で前記第２のブロック、前記第３のブロックおよび前記基材の上面の高さが揃えられる。
【発明の効果】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
（１）ポットホルダ（第２のブロック）と基板母体（基材）との間の隙間をなくした状態でモールド工程を実施し、ポットホルダと基板母体との間に溶融した封止用樹脂が入り込んでしまうことを防ぐので、基板母体の端面に封止用樹脂が付着し、バリが発生してしまうことを防ぐことができる。
（２）ポットホルダおよび基板ガイドブロック（第３のブロック）の下部に配置した弾性体の弾性力によってポットホルダおよび基板ガイドブロックを支持し、クランプ時には上型（上部金型）からの押圧力で弾性体が縮んでポットホルダおよび基板ガイドブロックの表面と基板母体の表面とが同じ高さに揃う構造とする。それにより、厚さの異なる複数種の基板母体に対しても一つの下型（下部金型）でモールド工程を実施することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本願発明を詳細に説明する前に、本願における用語の意味を説明すると次の通りである。
【００１８】
ウエハとは、半導体素子または集積回路の製造に用いる単結晶シリコン基板（一般にほぼ平面円形状）、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板、エピタキシャル基板、サファイア基板、ガラス基板、その他の絶縁、反絶縁または半導体基板等並びにそれらの複合的基板をいう。また、本願において半導体装置というときは、シリコンウエハやサファイア基板等の半導体または絶縁体基板上に作られるものだけでなく、特に、そうでない旨明示された場合を除き、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）およびＳＴＮ（Super-Twisted-Nematic）液晶等のようなガラス等の他の絶縁基板上に作られるもの等も含むものとする。
【００１９】
デバイス面もしくは素子形成面とは、ウエハの主面であって、その面にリソグラフィにより、複数のチップ領域に対応するデバイスパターンが形成される面をいう。
【００２０】
多層配線基板とは、樹脂材料から形成されたベース基材の表面に銅等の金属箔からなる配線材料を接着したものを複数層積層し、各層間の配線材料をスルーホールを通じて電気的に接続し、主面にチップを実装できる構造を有した実装基板をいう。
【００２１】
モールド装置とは、熱硬化性樹脂でモールド成型を行う装置をいい、後述するモールドプレスおよび成型金型等から形成されている。
【００２２】
モールドプレスとは、熱硬化性樹脂を成型するプレスをいい、金型をクランプする型締め機構と樹脂を注入するトランスファ機構とを有する。
【００２３】
成型金型とは、モールド装置に取り付けて樹脂成型を行う金型をいい、後述するポット、プランジャ、ランナ、ゲート、キャビティおよびエジェクタ等から形成されている。
【００２４】
ポットとは、成型金型の成型材料（樹脂）の供給口をいい、ポットおよびプランジャで一対となり、ポットがシリンダの役割をし、プランジャがピストンの役割をする。
【００２５】
プランジャとは、モールド装置でポット内の成型材料をキャビティに注入し、加圧および保持する部品をいう。
【００２６】
ランナとは、モールド成型用金型でキャビティに溶融材料を流し込む経路のうち、カルからゲートまでの部分およびそこで固化した材料の部分をいう。
【００２７】
カルとは、プランジャで注入された樹脂をランナに等圧に分岐させるために金型に設けられた凹みおよび凹みに残留し固化した樹脂部分をいう。
【００２８】
ゲートとは、成型金型において溶融樹脂がキャビティに注入される注入口をいう。
【００２９】
キャビティとは、成型金型において成型品に該当する上型および下型の樹脂注入部分をいう。
【００３０】
エジェクタとは、成型品を成型金型より取り出すために金型に設けた突き出し機構または装置をいう。
【００３１】
バリとは、成型材料が金型の間隙に流れ出て固化した部分をいう。
【００３２】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００３３】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００３４】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、実施例等において構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。
【００３５】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００３６】
また、材料等について言及するときは、特にそうでない旨明記したとき、または、原理的または状況的にそうでないときを除き、特定した材料は主要な材料であって、副次的要素、添加物、付加要素等を排除するものではない。たとえば、シリコン部材は特に明示した場合等を除き、純粋なシリコンの場合だけでなく、添加不純物、シリコンを主要な要素とする２元、３元等の合金（たとえばＳｉＧｅ）等を含むものとする。
【００３７】
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３８】
また、本実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするために部分的にハッチングを付す場合がある。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
本実施の形態は、たとえば配線基板に搭載された複数のチップを一括して封止するＭＡＰ方式の半導体装置の製造方法に本発明を適用したものである。このような本実施の形態について図１〜図１４を用いて説明する。
【００４１】
まず、図１〜図３に示すように、配線基板母体（以下、基板母体と記す）１を用意する。図１は基板母体１の部品搭載面の全体平面図、図２は図１の側面図、図３は図１のＸ１−Ｘ１線の拡大断面図をそれぞれ示している。
【００４２】
基板母体（基材）１は、後述の半導体装置の配線基板の母体であり、その外観は、たとえば平面長方形の薄板状とされている。基板母体１は、主面とその反対側の裏面とを有している。基板母体１の主面は、後述のようにチップが搭載される部品搭載面であり、基板母体１の裏面は、後述のようにバンプ電極が形成されるバンプ電極形成面である。この基板母体１には、同一の寸法および形状の複数の製品領域ＤＲが図１の上下左右方向に隣接して配置されている。各製品領域ＤＲは、１つの半導体装置を構成するのに必要な配線基板構成を有する単位領域である。このような基板母体１の外周の一方の長辺近傍には、基板母体１の主裏面を貫通する複数のガイドホール（穴部）ＧＨが形成されている。このガイドホールＧＨに、後述の成型金型のガイドピンが挿入されることで、基板母体１を下型との位置を合わせた状態で下型上に載置することが可能になっている。
【００４３】
この基板母体１は、多層配線構造を有している。図３では４層配線構成を例示している。図３において基板母体１の上面は上記部品搭載面を示し、基板母体１の下面は上記バンプ電極形成面を示している。基板母体１は、絶縁基材（コア材）２および配線層３を交互に積み重ねることで形成された積層体と、その積層体の上下面（部品搭載面およびバンプ電極形成面）に被着されたソルダレジスト４とを有している。絶縁基材２は、たとえば耐熱性の高いガラス・エポキシ樹脂からなる。絶縁基材２の材料は、これに限定されるものではなく種々変更可能であり、たとえばＢＴレジンまたはアラミド不織布材等を用いても良い。絶縁基材２の材料としてＢＴレジンを選択した場合には、熱伝導性が高いので、放熱性を向上させることができる。
【００４４】
各配線層３には各種の導体パターン３Ａ〜３Ｅが形成されている。導体パターン３Ａ〜３Ｅは、たとえば銅（Ｃｕ）箔をエッチングすることによりパターニングされている。部品搭載面の配線層３の導体パターン３Ａはチップ搭載用のパターンであり、導体パターン３Ｂはボンディングワイヤが接続される電極パターンであり、導体パターン３Ｅは後述の封止用の樹脂の剥離を容易にするためのパターンである。部品搭載面の配線層３には、この他、信号配線や電源配線用の導体パターンが形成されている。部品搭載面の導体パターン３Ａ、３Ｂ、３Ｅ等の一部は、ソルダレジスト４から露出されており、その露出表面には、たとえばニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）メッキ処理が施されている。バンプ電極形成面の配線層３の導体パターン３Ｄは、バンプ電極接合用の電極パターンである。バンプ電極形成面の配線層３にも、この他、信号配線や電源配線用の導体パターンが形成されている。バンプ電極形成面の導体パターン３Ｄ等の一部も、ソルダレジスト４から露出されており、その露出表面には、たとえばニッケルおよび金メッキ処理が施されている。上記積層体中の配線層３の導体パターン３Ｃは、信号および電源用の配線パターンである。各配線層３はスルーホールＴＨ内の導体（銅箔等）を通じて電気的に接続されている。
【００４５】
ソルダレジスト４は、ソルダマスク（solder mask）またはストップオフ（stop-off）とも呼ばれ、はんだ付けの時に、はんだ付け不要な導体パターンに溶融はんだが接触することを防ぎ、はんだ付け部以外の導体パターンを溶融はんだから保護する保護膜としての機能を有する。その他、導体間のはんだブリッジの防止、汚染や湿気からの保護、損傷防止、耐環境性、マイグレーション防止、回路間の絶縁の維持および回路と他の部品（チップやプリント配線基板等）との短絡防止の機能等も有している。このソルダレジスト４は、たとえばポリイミド系樹脂からなり、基板母体１の主面および裏面の特定領域に形成されている。
【００４６】
ここでは、４層配線構造の基板母体１を例示したが、これに限定されるものではなく、半導体装置のモールド工程には、４層より少ない２層配線構造の基板母体１や４層より多い６層配線構造の基板母体１等、種々な配線層構成（様々な品種）の基板母体１がロット単位で流れてくる。配線層数（品種）が変われば基板母体１の厚さも変わる上、基板母体１が多層配線構造の場合、配線層数が同じでも誤差の範囲で基板母体１の厚さが変わる。特に、近年は、配線層の多層化が進められているが、多層化に伴い、厚さの誤差も大きくなっている。したがって、モールド工程では、基板母体１の厚さの変化に柔軟に対応できることが重要な課題となっている。
【００４７】
続いて、図４の基板母体１の側面図に示すように、基板母体１の部品搭載面の各製品領域ＤＲに、たとえば銀入りペースト等の接着剤を使ってチップ６を搭載した後、たとえば超音波振動と熱圧着とを併用したワイヤボンダを用いて、チップ６のボンディングパッドと、基板母体１の部品搭載面の導体パターン３Ｂとを、たとえば金からなるボンディングワイヤ７により電気的に接続する。その後、図５に示すように、前記ワイヤボンディング工程後の基板母体１を成型金型８に搬送する。ここでは、下型（下部金型）８Ａと、上型（上部金型）８Ｂと、ラミネートフィルム８Ｃとを有する成型金型８が例示されている。上型８Ｂのキャビティは、封止樹脂成型部に相当する領域であり、基板母体１の複数のチップ６を一括して封止可能なような大きさで形成されている。上記ラミネートフィルム８Ｃは、たとえばフッ素系の樹脂等のような耐熱性が高く柔軟な絶縁フィルムからなり、成型金型８の下型８Ａと、上型８Ｂとの間に介在されている。このラミネートフィルム８Ｃの厚さは、たとえば５０μｍ程度で、その大きさは上型８Ｂのキャビティの内壁面をほぼ全体的に覆える大きさに形成されている。このラミネートフィルム８Ｃは、巻き取りリールにより巻き取れるようになっている。なお、成型金型８や樹脂成型方法については後ほど詳細に説明する。
【００４８】
この成型金型８でのモールド工程について説明する。まず、上記基板母体１を成型金型８の下型８Ａ上に載置する。この時、基板母体１のガイドホールＧＨに下型８Ａのガイドピンが挿入されることで基板母体１が下型８Ａに対して位置合わせされた状態で下型８Ａ上に載置される。続いて、下型８Ａの温度を、たとえば１７０℃〜１８０℃程度に設定したまま基板母体１に対して２０秒程度のプリヒート処理を施す。この処理は、熱による基板母体１の変形を落ち着かせる等のために行う。その後、下型８Ａおよび上型８Ｂの温度を、たとえば１７０℃〜１８０℃程度に設定した後、ラミネートフィルム８Ｃを上型８Ｂ側に真空吸引し、ラミネートフィルム８Ｃを上型８Ｂに密着させる。次いで、図６に示すように、上型８Ｂを下型８Ａ側に下降させ、上型８Ｂと下型８Ａとで基板母体１を挟み込むようにして保持する。この時、基板母体１の外周部は、ラミネートフィルム８Ｃを介して上型８Ｂのキャビティ８Ｂ１の外周部に押し付けられ、基板母体１の総厚の５％程度潰された状態とされる。続いて、上記温度およびラミネートフィルム８Ｃの真空吸引を維持したまま、上型８Ｂのキャビティ内に、たとえばガラス・エポキシ系樹脂等からなる封止樹脂を流し込み、基板母体１の主面の複数のチップ６およびボンディングワイヤ７等を一括して封止する。これにより、図７に示すように、基板母体１の主面側に複数のチップ６を内包する一括封止体９を成型する。その後、図８に示すように、上記下型８Ａの温度を上記のままにした状態で、ラミネートフィルム８Ｃに対する真空吸引を止めて、ラミネートフィルム８Ｃの張力を利用して、モールド工程後の基板母体１を成型金型８から取り出す。この際、上型８Ｂのキャビティ８Ｂ１の内壁面と一括封止体９の表面との間にラミネートフィルム８Ｃが介在されおり上型８Ｂと一括封止体９とが直接接触してないこと、一括封止体９をキャビティ８Ｂ１から取り出す際に一括封止体９の表面の点ではなく面に対して力を加えること等から比較的小さな力で一括封止体９を上型８Ｂから剥離することができる。このため、成型金型８にモールド工程後の基板母体１を取り出すためのエジェクタピンを設ける必要が無いので、成型金型８の構成の簡略化が可能な他、一括封止体９側に設けていたエジェクタピン用の余剰領域を有効活用することが可能となる。また、上型８Ｂと一括封止体９との離型性を向上させることができるので、さらに大型の樹脂封止が可能となる。しかも、成型金型８内の清掃頻度を低減できるので、半導体装置の製造コストを低減することも可能となる。もちろん、ラミネートフィルム８Ｃを使用せず、モールド工程後の基板母体１をエジェクタピンを用いて離型する構成の成型金型でも本実施の形態の半導体装置の製造方法を適用できる。図９は、上記モールド工程後の基板母体１の部品搭載面側の全体平面図を示している。ここでは、一括封止体９が一体的な構成とされている場合が例示されているが、製品領域ＤＲの列毎に一体的に封止する構成や製品領域ＤＲ毎に封止する構成にすることもできる。これらの場合は、同一の基板母体１上で一括封止体９が分離されている箇所が存在する。
【００４９】
次いで、図１０に示すように、バンプ保持ツール１１に保持された複数の球状のはんだバンプ１２をフラックス槽に浸漬して、はんだバンプ１２の表面にフラックスを塗布した後、その複数のはんだバンプ１２をフラックスの粘着力を利用して、基板母体１のバンプ電極形成面の導体パターン３ｄに同時に仮付けする。上記はんだバンプ１２は、たとえば鉛（Ｐｂ）／錫（Ｓｎ）はんだからなる。はんだバンプ１２の材料として、たとえば錫／銀（Ａｇ）系はんだ等のような鉛フリーはんだを用いても良い。はんだバンプ１２は、１個分の製品領域ＤＲ毎に一括接続しても良いが、はんだバンプ接続工程のスループットを向上させる観点からは、複数の製品領域ＤＲのはんだバンプ１２を一括して接続する方が好ましい。その後、はんだバンプ１２を、たとえば２２０℃程度の温度で加熱リフローすることで導体パターン３Ｄに固着させて、図１１に示すように、バンプ電極１２Ａを形成する。その後、基板母体１の表面に残されたフラックス残渣等を中性洗剤等を用いて除去することで、はんだバンプ接続工程が完了する。
【００５０】
次いで、図１２に示すように、半導体ウエハをチップ６に分割する時と同じ要領で、基板母体１の裏面からダイシングブレード１４を使って基板母体１および一括封止体９を切断する。これにより、図１３および図１４に示すように、たとえば複数個のＣＳＰ（Chip Size Package）型の半導体装置１６を同時に取得する。図１３は半導体装置１６の一例の斜視図、図１４は図１３の半導体装置の一部を破断して示した側面図である。配線基板１Ａは、上記基板母体１を切断することで得られた部材である。配線基板１Ａの部品搭載面の導体パターン３Ａ上には上記銀入りペースト等の接着剤１７によりチップ６が主面を上に向けた状態で搭載されている。チップ６の主面上の上記ボンディングパッドＢＰは、上記ボンディングワイヤ７を通じて配線基板１Ａの部品搭載面の導体パターン３Ｂと電気的に接続されている。配線基板１Ａの部品搭載面には封止体９Ａが成型されており、この封止体９Ａにより上記チップ６やボンディングワイヤ７が封止されている。この封止体９Ａは、上記一括封止体９を切断することで得られた部材である。一方、配線基板１Ａのバンプ電極形成面の導体パターン３Ｄにはバンプ電極１２Ａが接続されている。上記部品搭載面の導体パターン３Ａ等は、配線基板１Ａの導体パターン３ＣおよびスルーホールＴＨを通じてバンプ電極形成面の導体パターン３Ｄおよびバンプ電極１２Ａと電気的に接続されている。
【００５１】
次に、上記成型金型８を有するモールド装置について説明する。
【００５２】
図１５は、自動モールド装置２０の一例の説明図を示している。自動モールド装置２０は、タブレット整列部２１、タブレットパーツフィーダ２２、基板ローダ２３、基板整列部２４、成型金型８、ゲートブレイク部２６、搬出搬送部２５Ｂおよびアンローダ２７を有している。上記基板母体１は、基板ローダ２３を通じて自動モールド装置２０内に収容され、基板整列部２４で整列された後、成型金型８の下型に載置される。成型金型８でモールド工程を経た基板母体１は、ゲートブレイク部２６で、封止樹脂注入口の樹脂残りを除去した後、アンローダ２７に搬送され外部に取り出される。
【００５３】
次に、自動モールド装置２０の成型金型８について説明する。
【００５４】
まず、下型８Ａについて説明する。図１６は下型８Ａの成型面の平面図、図１７は図１６の下型８Ａに基板母体１を載置した時の様子を示す成型面の平面図、図１８は図１７のＸ２−Ｘ２線の断面図をそれぞれ示している。
【００５５】
下型８Ａの成型面（上型８Ｂとの対向面）のＸ方向（図１６および図１７の左右方向）の中央には、ポットホルダ（第２のブロック）８Ａ１が配置されている。このポットホルダ８Ａ１には、複数のポット（導入口）８Ａ２がＹ方向（図１６および図１７の上下方向）に沿って並んで配置されている。ポット８Ａ２は、成型材料の供給口であり、各ポット８Ａ２には、プランジャ８Ａ３が配置されている。プランジャ８Ａ３は、ポット８Ａ２内の成型材料を上記上型８Ｂのキャビティ内に注入、加圧保持させる構成部であり、ここではロウプランジャが例示されている。
【００５６】
下型８Ａの成型面の中央のポットホルダ８Ａ１の左右両側には、下型キャビティ台（第１のブロック）８Ａ４が配置されている。すなわち、ここでは、１回のモールド工程で２枚の基板母体１に対してモールド処理が可能な成型金型８が例示されている。基板ガイドブロック（第３のブロック）８Ａ６は、基板母体１を下型キャビティ台８Ａ４上へ配置する際のガイド機能を有する。下型キャビティ台８Ａ４の上面（成型面）の中央よりの長辺近傍には、その長辺に沿って複数個のガイドピン８Ａ７が設けられている。上記のように基板母体１のガイドホールＧＨに、ガイドピン８Ａ７が挿入されることで基板母体１が位置決めされる。
【００５７】
次に、上型８Ｂについて説明する。図１９は上型８Ｂの成型面の平面図、図２０は図１９の上型８Ｂに下型８Ａの下型キャビティ台８Ａ４および基板母体１を重ねて示した成型面の平面図、図２１は図２０のＸ３−Ｘ３線の断面図、図２２は図２０のＹ２−Ｙ２線の断面図、図２３は図１９の領域Ｃの拡大平面図、図２４は図２０のＹ１−Ｙ１線の断面図、図２５はブロックピン８ＢＰとその周辺部の要部拡大平面図、図２６は図２５のＸ４−Ｘ４線の断面図をそれぞれ示している。なお、図１９および図２０のＸ方向およびＹ方向は、上記図１６および図１７のＸ方向およびＹ方向と合うように示されている。また、図２５は平面図であるが、図面を見易くするためハッチングを付している。
【００５８】
上型８Ｂの成型面（下型８Ａと対向する面）のＸ方向（図１９および図２０の左右方向）の中央の上記下型８Ａのポットホルダ８Ａ１の対向位置には、カルおよびランナ用の溝８Ｂ２が、Ｙ方向（図１９および図２０の上下方向）に沿って延在した状態で配置されている。この溝８Ｂ２の両長辺からは、溝８Ｂ２の左右両側に配置されたキャビティ８Ｂ１の一方の長辺に向かって、複数のゲート８Ｂ３が、溝８Ｂ２とキャビティ８Ｂ１とを繋ぐように延在した状態で形成されている。ゲート８Ｂ３は、溝８Ｂ２から流れてきた封止用の溶融樹脂をキャビティ８Ｂ１に流し込むときの注入口である。
【００５９】
また、各キャビティ８Ｂ１の他方の長辺からは、複数のエアベント８ＢＶが外方（キャビティ８Ｂ１から離間する方向）に向かって延在した状態で形成されている。エアベント８ＢＶは、キャビティ８Ｂ１に樹脂注入時に樹脂充填部の空気を外部に送り出すための溝である。このようにエアベント８ＢＶを複数にして配置することにより、基板母体１の主面の状態（配線等による凹凸の状態等）が各箇所で異なっていたとしてもそれに係わらず、それぞれの箇所でエアベント８ＢＶの深さが一定になるようにすることができるので、樹脂注入時に樹脂充填部の空気を外部に良好に送り出すことができ、封止用の樹脂をキャビティ８Ｂ１内に良好に充填することが可能となっている。
【００６０】
各エアベント８ＢＶの経路の途中には、可動ピン８ＢＶＰが配置されている。成型金型８を閉じる前は、この可動ピン８ＢＶＰの下端部は、エアベント８ＢＶに突き出している。この可動ピン８ＢＶＰの下端面には溝８ＢＶＰ１が形成されている。この溝８ＢＶＰ１は、エアベント８ＢＶの通路の一部を形成するようになっている。
【００６１】
この可動ピン８ＢＶＰの上端面（上記下端面とは反対側の面）側には、たとえばコイルばね、または、板ばね等のような弾性体８ＢＶＳが設置されている。したがって、成型金型８を閉じて下型８Ａと上型８Ｂとで基板母体１を挟み込むように保持すると、可動ピン８ＢＶＰは基板母体１の主面に押されて上型８Ｂ側に移動するため、可動ピン８ＢＶＰの上方の弾性体８ＢＶＳは圧縮される一方、弾性体８ＢＶＳからの反発力により可動ピン８ＢＶＰの下端面は基板母体１の主面を押さえるようになる。これにより、基板母体１の厚さにばらつきが生じていたり、基板母体１の主面（部品搭載面）に配線（導体パターン）等による凹凸が形成されていたりしても、成型金型８による基板母体１のクランプ時に、エアベント８ＢＶに突出する可動ピン８ＢＶＰの下端面が、基板母体１の主面のそれぞれの位置での主面の状態に自動的に対応した状態で、基板母体１に密着するようになっている。この際、各可動ピン８ＢＶＰの上下方向の停止位置が、基板母体１の厚さのばらつきや上記主面の状態によって異なっても、各可動ピン８ＢＶＰの下端面の溝８ＢＶＰ１の深さが一定であれば、各エアベント８ＢＶ毎の深さを自動的に一定にすることができるので、樹脂注入時に樹脂充填部の空気を外部に良好に送り出すことができ、封止用の樹脂をキャビティ８Ｂ１内に良好に充填することが可能となっている。
【００６２】
モールド工程において上記エアベント８ＢＶには樹脂注入圧力が直接加わらないので、可動ピン８ＢＶＰに対する弾性体８ＢＶＳの弾性力は、基板母体１を軽く押圧する程度の荷重で良い。すなわち、弾性体８ＢＶＳの弾性力は、成型金型８による基板母体１のクランプ圧力よりも遙かに小さく、かつ、基板母体１に変形や損傷を与えない程度さらに、弾性体８ＢＶＳの弾性力は、可動ピン８ＢＶＰの可動量Ｂが、たとえば１００〜２００μｍ程度となるように設定されている。なお、符号８ＢＲＰは、エアベント可動用のリターンピンを示している。
【００６３】
次に、上記エアベント８ＢＶの深さについて説明する。エアベント８ＢＶは、キャビティ８Ｂ１から流路に沿って、可動ピン前部８ＢＶ１、可動ピン部（またはエアベント主要部、溝８ＢＶＰ１に相当する）、可動ピン後部８ＢＶ２、開放部の４つの部分に分類できる。可動ピン前部８ＢＶ１について説明すると、基板母体１の厚さの公差を、たとえば±３０μｍ程度にすると、その際、基板母体１が最も厚い場合でも、深さを６０〜７０μｍ程度とすると、実効的なエアベント８ＢＶの深さを３０〜４０μｍ程度確保できる。上記ラミネートフィルム８Ｃを適用する場合は、深さは上型８Ｂ面からではなく、ラミネートフィルム８Ｃの下面から測る（ラミネートフィルム８Ｃを用いない場合は、上型８Ｂの面から測ることは言うまでもない）。したがって、ラミネートフィルム８Ｃの通常の厚さを５０μｍ程度とすると、モールド工程時には伸びの結果、実際の厚さは３０μｍ程度になると推測されるので、ラミネートフィルム８Ｃを用いたモールド工程の際には、機械的なエアベント用の切り込み深さは、上記値とラミネートフィルム８Ｃの実厚との和になる。上記可動ピン部では、切り込み深さを４０〜５０μｍ程度に設定することで、自動的にその値が確保される。可動ピン後部８ＢＶ２は、深さを５０〜６０μｍ程度に設定すれば充分である。これは、可動ピン後部８ＢＶ２は、すぐに１５０μｍ程度の深さを持つ開放部に連なっているからである。
【００６４】
したがって、上記のように、エアベント８ＢＶの主要部の実効的な深さを、基板母体１等（リードフレームを含む）の厚さに係わらず、一定になるようにすることにより、成型金型８のクランプ力を過度に強くすることなく、樹脂漏れ等を有効に防止できる。また、基板母体１の厚さが公差のマイナス方向に薄い場合には、樹脂漏れが生じ易いが、本実施の形態１の成型金型８では、可動ピン８ＢＶＰが弾性体８ＢＶＳの弾性力で軽く押さえ付けられ、直接樹脂材の注入圧力の影響を受けないため、エアベント８ＢＶからの樹脂の漏れを塞ぎとめることができる。
【００６５】
また、本実施の形態１の成型金型８では、エアベント８ＢＶの上記可動ピン前部８ＢＶ１の深さと、上記可動ピン後部８ＢＶ２の深さとで深さが異なっており、可動ピン前部８ＢＶ１の深さの方が、可動ピン後部８ＢＶ２の深さよりも深くなっている。このように可動ピン前部８ＢＶ１の深さを深くすることにより、基板母体１の厚さが変動しているような場合でも、その変動によりエアベント８ＢＶが塞がれてしまうことがないようにでき、エアベント８ＢＶの領域を確実に確保することができる。
【００６６】
次に、エアベント８ＢＶの幅について説明する。本実施の形態では、図２３に示すように、エアベント８ＢＶの可動ピン前部８ＢＶ１のベント幅Ｐが、可動ピン８ＢＶＰの直径Ｑよりも小さくなっている。このようにすることにより、基板母体１が、その厚さの公差のマイナス方向に薄く形成されているような場合でも、封止用の樹脂の漏れを可動ピン８ＢＶＰにより塞ぎ止めることができるため、封止用の樹脂の漏れを確実に防止することができる。
【００６７】
ところで、本実施の形態の成型金型８においては、上型８Ｂの成型面の各キャビティ８Ｂ１の外周の四隅近傍であって、基板母体１の外形よりも外れた箇所に、ブロックピン８ＢＰが着脱自在の状態で設置されている。このブロックピン８ＢＰは、断面で見ると、上型８Ｂのキャビティ８Ｂ１の外周の成型面からその成型面に対して直交する方向に若干突出されており、モールド工程時に、上型８Ｂのキャビティ８Ｂ１の外周部の成型面が基板母体１の主面（部品搭載面）外周に当たり、樹脂漏れを防げる程度に十分に基板母体１を変形させた後に、下型８Ａの下型キャビティ台８Ａ４を押し下げるようになっている。これにより、モールド工程時に上型８Ｂと下型８Ａとで基板母体１をクランプする時に、基板母体１に過剰な圧力が加わるのを抑制または防止できるので、基板母体１の潰れによる変形やクラック等を抑制または防止できる。
【００６８】
ブロックピン８ＢＰは、上型８Ｂに開口形成されたガイドホール８ＢＰＨに挿入された状態でボルト８ＢＰＢによって着脱自在の状態でしっかりとねじ止めされている。着脱自在としているのは、基板母体１の厚さに応じて、ブロックピン８ＢＰの突出長さ（上型８Ｂの成型面から突出している長さ）Ｄを変えなければならないためと、メンテナンスや交換のためである。上型８Ｂの基板母体１と接触する成型面からのブロックピン８ＢＰの突出長さＤは、基板母体１の変形量を適当に確保する観点から設定される。たとえば、基板母体１の厚さが０．３ｍｍである場合に、前記突出長さＤは、０．２７ｍｍとすることで、０．０３ｍｍの基板母体１の変形量を確保できる。また、ブロックピン８ＢＰの全長Ｅは、たとえば１５ｍｍ程度である。ブロックピン８ＢＰの材料は、たとえばＳＫＳ、ＳＫＨ等のような耐摩耗性の高い金属からなる。本実施の形態では、ブロックピン８ＢＰが上型８Ｂと同じ金属材料で構成されている。これにより、熱的な安定性を良好にすることができる。
【００６９】
また、ブロックピン８ＢＰの平面（押圧面）形状は、たとえば円形状とされている。ブロックピン８ＢＰの平面形状を円形としたことにより、ガイドホール８ＢＰＨやブロックピン８ＢＰ自体の加工を容易にすることができ、コストを低減することもできる。また、ブロックピン８ＢＰの強度を高め、潰れにくくすることができる。また、ブロックピン８ＢＰは、各キャビティ８Ｂ１毎に、上下左右対称になるように配置されている。これにより、各ブロックピン８ＢＰから下型キャビティ台８Ａ４への押圧力を均等にすることができる。また、平面（押圧面）円形状のブロックピン８ＢＰの場合、配置個数も各キャビティ８Ｂ１に対して４個程度が好ましい。これは、極端に多数のブロックピン８ＢＰを配置しようとすると、上型８Ｂに多数のガイドホール８ＢＰＨが形成されることにより上型８Ｂの機械的強度を損ない、変形が生じ成型金型としての精度を損なう虞があること、上型８Ｂにはヒータ８Ｂ４等の他の構成要素もあるので、それらに干渉しないようにすること、ブロックピン８ＢＰが多いとブロックピン８ＢＰの着地点の安定性を損なう虞があることを考慮したものである。なお、ヒータ８Ｂ４は上型８Ｂに配置されない場合もある。
【００７０】
次に、基板整列部２４（図１５参照）で整列された基板母体１を成型金型８の下型８Ａに載置する工程について説明する。
【００７１】
基板整列部２４で整列された基板母体１は、まず図２７に示すように、搬送治具ＨＳＪに保持されて下型キャビティ台８Ａ４上へ搬送される。この時、搬送治具ＨＳＪは、タブレット整列部２１で整列されたタブレットも保持し、ポット８Ａ２上へ搬送する。また、搬送治具ＨＳＪは、基板母体１を成型金型８の下型８Ａに載置した際に基板母体１を下型キャビティ台８Ａ４に押さえつける押さえ治具ＫＯＪを備えている。
【００７２】
次に、図２８に示すように、搬送治具ＨＳＪを降下し、ガイドホールＧＨ内にガイドピンが入るように（図１７参照）基板母体１を下型キャビティ台８Ａ４に載置する。次いで、図２９に示すように、押さえ治具ＫＯＪが降下し、基板母体１を下型キャビティ台８Ａ４に押さえつける。ここで、図３０は、押さえ治具ＫＯＪが基板母体１にて押さえる領域を図示したものであり、押さえ治具ＫＯＪは、基板母体１の外周領域（図３０中で斜線ハッチングを付してある領域）を押さえている。次いで、押さえ治具ＫＯＪによって基板母体１を押さえつけた状況下で、下型キャビティ台８Ａ４によって基板母体１を吸着する。ところで、基板母体１内の配線構造の積層化が進み、基板母体１が厚くなった場合（たとえば０．３６ｍｍ程度以上になった場合）には、絶縁基材２と配線層３との間に熱膨張率の差があることから、成型金型８からの熱伝導によって下型キャビティ台８Ａ４上に載置するまでに基板母体１に反りが生じてしまう虞がある。そこで、本実施の形態のように、押さえ治具ＫＯＪによって押さえつけた状況下で下型キャビティ台８Ａ４によって吸着することで、基板母体１に反りが生じていてもその反りを解消して下型キャビティ台８Ａ４上に載置することが可能となる。それにより、モールド工程後において、一括封止体９（封止体９Ａ（図１４参照））からチップ６（図１４参照）やワイヤ７（図１４参照）が露出してしまう不具合を防ぐことができる。特に、半導体装置１６（図１３参照）が薄型化し、それに伴って一括封止体９（封止体９Ａ）の厚さも薄くなっている場合（たとえば２００μｍ程度以下）には効果的である。
【００７３】
次に、図３１に示すように、搬送治具ＨＳＪからポット８Ａ２へタブレット３１を投入する。
【００７４】
ここまでの工程が終わった時点では、基板母体１の端部とポットホルダ８Ａ１との間に隙間が確保されている。この隙間は、基板母体１が下型キャビティ台８Ａ４上に載置された際に、基板母体１がポットホルダ８Ａ１上に乗り上げてしまうことを防ぐことを目的として設けているものである。しかしながら、このような隙間がモールド工程時にも存在することにより、モールド時にその隙間に一括封止体９（封止体９Ａ）となる樹脂が浸入し、基板母体１の端面へ付着し、バリを形成してしまうことがある。このようなバリが形成された基板母体１を次工程（バンプ電極１２Ａ（図１１参照）の形成工程）へ回すと、その端面からバリが剥離し、はんだバンプ１２（図１１参照）の接着端子に樹脂の屑が付着してはんだバンプ１２の付着不良等の不具合が発生してしまう虞がある。
【００７５】
そこで、本実施の形態では、図３２に示すフローチャートに従って、上記隙間を解消する。また、図３３〜図３９は、図３２のフローチャートに示す各工程時における下型８Ａおよび基板母体１の要部断面図である。
【００７６】
まず、図３３に示すように、下型キャビティ台８Ａ４が基板母体１を吸着した状況下で、基板母体１に対して１７０℃〜１８０℃程度のプリヒート処理を２０秒程度施し、基板母体１を十分に引き伸ばす（工程Ｐ１）。ここで、図３４は、図３３中にてＡで示した領域を拡大して図示したものである。このように、プリヒート処理によって基板母体１を十分に引き伸ばし、熱による基板母体１の変形が終息した状態で以降の工程を実施することにより、基板母体１の端部とポットホルダ８Ａ１との間の隙間Ｇを解消する。なお、ポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６の下部には、たとえばコイルばね等のような弾性体８Ａ８が１個以上配置され、この弾性体８Ａ８の弾性力によってポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６を支持しているが、このような構造とした理由については後述する。
【００７７】
次に、図３５に示すように、下型キャビティ台８Ａ４による基板母体１の吸着を解除し（工程Ｐ２）、ガイドホールＧＨ下からガイドピン８Ａ７を上昇させる（工程Ｐ３）。ここで、図３６は、図３５中にてＢで示した領域を拡大して図示したものである。ガイドピン８Ａ７は、径の細い先端部（突起部）８Ａ７Ａと、それ以外の支持部（突起支持手段）８Ａ７Ｂとから形成され、先端部８Ａ７Ａの径（第１の径）は、ガイドホールＧＨの径より０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度小さくなっている。また、支持部８Ａ７Ｂにおいては、少なくともポットホルダ８Ａ１と対向する面の一部に順テーパー加工が施されて傾斜面（順テーパー面）ＩＳが形成され、最も細くなった部分で先端部８Ａ７Ａと連続している。支持部８Ａ７Ｂの傾斜面ＩＳが形成されていない部分では、径（第２の径）がガイドホールＧＨの径（第３の径）より大きくなっており、ガイドピン８Ａ７を上昇させると、傾斜面ＩＳの途中で基板母体１が引っ掛かって基板母体１も持ち上がる構造となっている。ガイドピン８Ａ７の先端部８Ａ７ＡがガイドホールＧＨに挿入された状態でガイドピン８Ａ７を上昇させると、ガイドホールＧＨが傾斜面ＩＳに倣って滑るので、その際に基板母体１自体は隙間Ｇ（図３４参照）を解消するようにポットホルダ８Ａ１に向かって下型キャビティ台８Ａ４上を滑る（工程Ｐ４）。この時、ガイドピン８Ａ７の上昇量は、隙間Ｇの幅より大きくするものとし、傾斜面ＩＳの途中で基板母体１が引っ掛かった時点から０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度とすることを例示できる。
【００７８】
次に、図３７に示すように、ガイドピン８Ａ７を下降させる（工程Ｐ５）。ここで、図３８は、図３７中にてＡで示した領域を拡大して図示したものである。図３８に示すように、そのガイドピン８Ａ７の下降によって基板母体１も下降し、隙間Ｇが解消して基板母体１の端面（第１の端部）がポットホルダ８Ａ１に接した状態で下型キャビティ台８Ａ４上に再び載置される。次いで、この隙間Ｇが解消した状態で再び下型キャビティ台８Ａ４によって基板母体１を吸着する（工程Ｐ６）。それにより、上型８Ｂを下型８Ａ側に下降させ、上型８Ｂと下型８Ａとで基板母体１をクランプ（保持）した際に、基板母体１が下型キャビティ台８Ａ４上で位置ずれを起こしたり、浮き上がったりしてしまうことを防ぐことができる。特に、チップ６が積層された基板母体１や、封止体９Ａ（図１３および図１４参照）が薄い（たとえば厚さ２００μｍ程度以下）半導体装置１６（図１３参照）を製造する場合には、基板母体１が下型キャビティ台８Ａ４上で位置ずれを起こしたり浮き上がったりしてしまうことで封止体９Ａからチップ６やワイヤ７が露出しやすくなるが、本実施の形態によればそのような不具合を防ぐことができる。
【００７９】
次に、図３９に示すように、上型８Ｂを下型８Ａ側に下降させ、上型８Ｂと下型８Ａとで基板母体１をクランプ（保持）する。前述したように、ポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６の下部には弾性体８Ａ８が配置され、この弾性体８Ａ８の弾性力によってポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６を支持している。また、本実施の形態においては、基板母体１をクランプしていない時点で、ポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６の表面が基板母体１の表面（主面）より十分に高くなるように設計され、基板母体１のクランプ時には、上型８Ｂからの押圧力で弾性体８Ａ８が縮み、ポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６の表面（上面）と基板母体１の表面（上面）とが同じ高さに揃う。この時、上型８Ｂは、基板母体１、ポットホルダ８Ａ１および基板ガイドブロック８Ａ６のそれぞれの表面と接触してクランプが完了する。下型８Ａをこのような弾性体８Ａ８を備えた構造とすることにより、厚さの異なる複数種の基板母体１に対しても一つの下型８Ａでモールド工程を実施することが可能となる。それにより、基板母体１の厚さ毎に下型８Ａを製作する必要がなくなるので、成型金型８の製作のために投資する費用を削減することができる。また、同一種の基板母体１でロット間や個体間での厚さの差が存在する場合でも、基板母体１の厚さに合わせた下型８Ａの微調整を省略することが可能となるので、本実施の形態の半導体装置の製造の作業効率を向上することができる。また、同一種の基板母体１でロット間や個体間での厚さの差が存在する場合でも、下型８Ａと上型８Ｂとの間に好ましくない隙間を形成してしまうことなく基板母体１を確実にクランプできるようになるので、モールド工程後に基板母体１の端面等に好ましくない樹脂のバリが形成されてしまうことを防ぐことができる。
【００８０】
次いで、プランジャ８Ａ３（図３１参照）によってポット８Ａ２（図３１参照）内のタブレット３１（図３１参照）を加圧することによって、溶融したタブレット３１からなる樹脂を上型８Ｂの溝８Ｂ２およびゲート８Ｂ３を通じてキャビティ８Ｂ１内へ注入し、一括封止体９（たとえば図８および図９参照）を形成する（工程Ｐ７）。なお、図３９中において、ラミネートフィルム８Ｃ（図５〜図８参照）の図示は省略している。
【００８１】
上記のような本実施の形態によれば、前述の隙間Ｇ（図３４参照）をなくした状態でモールド工程を実施するので、モールド工程時にポットホルダ８Ａ１と基板母体１との間に溶融した樹脂が入り込んでしまうことを防ぐことができる。それにより、ポットホルダ８Ａ１と対向する基板母体１の端面に樹脂が付着し、バリが発生してしまうことを防ぐことができる。基板母体１の端面にバリが発生してしまった場合には、基板母体１を次工程以降（バンプ電極１２Ａ（図１１参照）形成工程および基板母体１の切断工程等）へ回した際に、たとえば基板母体１の裏面にはんだバンプ１２（図１１および図１２参照）の接着用端子が形成されている場合には、バリが剥離してはんだバンプ１２の接着用端子にバリの屑が付着してはんだバンプ１２の付着不良等の不具合が懸念される。一方、本実施の形態によれば、そのバリの発生自体を防ぐことができるので、はんだバンプ１２の付着不良等の不具合を防ぐことが可能となる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、上記のように基板母体１の端面におけるバリの発生を防ぐことができるので、バリの剥離を防ぐためのバリ除去作業を省略することができる。それにより、本実施の形態の半導体装置の製造のＴＡＴ（Turn Around Time）を短縮することができる。本発明者らが行った実験によれば、特に、基板母体１の厚さが０．３ｍｍ以上に厚くなった場合において、前述の隙間Ｇが生じたままモールド工程を行ってしまうと基板母体１の端面におけるバリが発生しやすかったが、本実施の形態のモールド工程では、隙間Ｇをなくした状態で一括封止体９を形成するので、基板母体１が厚い場合でも基板母体１の端面におけるバリの発生を防ぐことができる。
【００８３】
また、ラミネートフィルム８Ｃ（図５〜図８参照）を用いてモールド工程を実施する場合には、隙間Ｇをラミネートフィルム８Ｃが塞ぐ形となるため、隙間Ｇに入り込む一括封止体９となる溶融樹脂の量が少なくなるが、隙間Ｇに入り込む（潰れ込む）ラミネートフィルム８Ｃの量は一定であるため、基板母体１が厚くなった場合には、隙間Ｇに入り込む溶融樹脂の量が多くなり、バリの発生を促すことになる。そこで、本実施の形態のように、隙間Ｇをなくした状態でモールド工程を実施することにより、基板母体１が厚い場合でも基板母体１の端面におけるバリの発生を防ぐことが可能となる。また、ラミネートフィルム８Ｃを省略してモールド工程を行う場合には、隙間Ｇを塞ぐものがなくなることから、基板母体１の厚さ分の溶融樹脂が隙間Ｇに流出し、半導体装置１６が製品不良となってしまうことが懸念されるが、隙間Ｇをなくしてモールド工程を行う本実施の形態によれば、そのような不具合を防ぐことができる。
【００８４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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いうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の半導体装置の製造方法は、たとえば配線基板の主面上にチップが搭載され、その主面が樹脂で封止された半導体装置の製造工程で適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法で用いる配線基板母体の部品搭載面の全体平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＸ１−Ｘ１線の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程中の図１の配線基板母体の側面図である。
【図５】図４に続く半導体装置のモールド工程の説明図である。
【図６】図５に続く半導体装置のモールド工程の説明図である。
【図７】図６に続く半導体装置のモールド工程の説明図である。
【図８】図７に続く半導体装置のモールド工程の説明図である。
【図９】図８のモールド工程後の配線基板母体の部品搭載面側の全体平面図である。
【図１０】図９に続く半導体装置の半田バンプ接続工程の説明図である。
【図１１】図１０に続く半導体装置の半田バンプ接続工程の説明図である。
【図１２】図１１に続く半導体装置の切断工程の説明図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である半導体装置の一例の斜視図である。
【図１４】図１３の半導体装置の一部を破断して示した側面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法で用いた自動モールド装置の一例の説明図である。
【図１６】図１５の自動モールド装置の成型金型の下型の成型面の平面図である。
【図１７】図１６の下型に配線基板母体を載置した時の様子を示す成型面の平面図である。
【図１８】図１７のＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【図１９】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程で用いる成型金型の上型の成型面の平面図である。
【図２０】図１９の上型に下型の下型キャビティ台および配線基板母体を重ねて示した成型面の平面図である。
【図２１】図２０のＸ３−Ｘ３線の断面図である。
【図２２】図２０のＹ２−Ｙ２線の断面図である。
【図２３】図１９の領域Ｃの拡大平面図である。
【図２４】図２０のＹ１−Ｙ１線の断面図である。
【図２５】図１９、図２０、図２２および図２４のブロックピンとその周辺部の要部拡大平面図である。
【図２６】図２５のＸ４−Ｘ４線の断面図である。
【図２７】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程において、配線基板母体を自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置する工程を説明する説明図である。
【図２８】図２７に続く配線基板母体を自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置する工程を説明する説明図である。
【図２９】図２８に続く配線基板母体を自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置する工程を説明する説明図である。
【図３０】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程において、配線基板母体を自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置する際に押さえ治具が押さえつける配線基板母体の領域を説明する平面図である。
【図３１】図２９に続く配線基板母体を自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置する工程を説明する説明図である。
【図３２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程において、自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置された配線基板母体とポットホルダとの間の隙間を解消する工程を説明するフローチャートである。
【図３３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程において、自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置された配線基板母体とポットホルダとの間の隙間を解消する工程を説明する要部断面図である。
【図３４】図３３中の要部を拡大して示す断面図である。
【図３５】図３３に続く自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置された配線基板母体とポットホルダとの間の隙間を解消する工程を説明する要部断面図である。
【図３６】図３５中の要部を拡大して示す断面図である。
【図３７】図３５に続く自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置された配線基板母体とポットホルダとの間の隙間を解消する工程を説明する要部断面図である。
【図３８】図３７中の要部を拡大して示す断面図である。
【図３９】図３７に続く自動モールド装置の成型金型の下型の成型面に載置された配線基板母体とポットホルダとの間の隙間を解消する工程を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  配線基板母体（基材）
１Ａ  配線基板
２  絶縁基材（コア材）
３  配線層
３Ａ〜３Ｅ  導体パターン
４  ソルダレジスト
６  チップ
７  ワイヤ
８  成型金型
８Ａ  下型
８Ａ１  ポットホルダ（第２のブロック）
８Ａ２  ポット（導入口）
８Ａ３  プランジャ
８Ａ４  下型キャビティ台（第１のブロック）
８Ａ６  基板ガイドブロック（第３のブロック）
８Ａ７  ガイドピン
８Ａ７Ａ  先端部（突起部）
８Ａ７Ｂ  支持部（突起支持手段）
８Ａ８  弾性体
８Ｂ  上型
８Ｂ１  キャビティ
８Ｂ２  溝
８Ｂ３  ゲート
８ＢＰ  ブロックピン
８ＢＰＨ  ガイドホール
８ＢＲＰ  リターンピン
８ＢＶ  エアベント
８ＢＶ１  可動ピン前部
８ＢＶ２  可動ピン後部
８ＢＶＰ  可動ピン
８ＢＶＰ１  溝
８ＢＶＳ  弾性体
８Ｃ  ラミネートフィルム
９  一括封止体
９Ａ  封止体
１１  バンプ保持ツール
１２  はんだバンプ
１２Ａ  バンプ電極
１４  ダイシングブレード
１６  半導体装置
１７  接着剤
２０  自動モールド装置
２１  タブレット整列部
２２  タブレットパーツフィーダ
２３  基板ローダ
２４  基板整列部
２６  ゲートブレイク部
２７  アンローダ
３１  タブレット
ＢＰ  ボンディングパッド
ＤＲ  製品領域
Ｇ  隙間
ＧＨ  ガイドホール（穴部）
ＨＳＪ  搬送治具
ＩＳ  傾斜面（順テーパー面）
ＫＯＪ  押さえ治具
Ｐ１〜Ｐ７  工程
ＴＨ  スルーホール
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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