(57)【要約】  基板（配線基板）を準備した後、基板にチップを搭載し、その後圧縮成形の上型下面に基板を取り付け、つぎに、下型の上面のキャビティ内にパウダレジンを投入し、型締めによって基板の下面に封止体を形成する半導体装置の製造方法であって、下型は基板に形成される封止体に対応するキャビティと、キャビティの外側に位置するフローキャビティと、キャビティとフローキャビティを連通する複数のフローゲートと、キャビティに連なる複数のエアーベントとを有し、上型は基板を保持する保持機構と、下型のフローキャビティ内に突入制御されるフローキャビティプランジャとを有し、封止体を形成する際、フローキャビティプランジャをフローキャビティ内に突入させてフローキャビティに流入した樹脂の加圧力をキャビティ内の樹脂の加圧力と同じ圧力にして封止体を形成することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板を準備する工程、
（ｂ）前記基板に電子部品を搭載する工程、
（ｃ）前記電子部品が搭載された基板を前記電子部品が下面側になる状態で圧縮成形金型の上型の下面に取り付ける工程、
（ｄ）前記圧縮成形金型の前記上型に対面する下型の上面に形成されたキャビティに封止体形成用の樹脂を供給する工程、
（ｅ）前記下型と前記上型のクランプで前記基板を挟み込んで前記樹脂を加圧加熱して前記基板の下面側に前記電子部品を覆う前記樹脂からなる封止体を形成する工程、
（ｆ）前記工程（ｅ）後の前記基板を前記圧縮成形金型から離型する工程を有し、
前記下型は前記基板に形成される前記封止体に対応するキャビティと、前記キャビティの外側に位置するフローキャビティと、前記キャビティと前記フローキャビティを連通する複数のフローゲートと、前記キャビティに連なる複数のエアーベントとを有し、
前記上型は前記基板を保持する保持機構と、前記下型の前記フローキャビティ内に突入制御されるフローキャビティプランジャとを有し、
前記工程（ｅ）の前記封止体を形成する際、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂を所定の圧力に加圧することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｅ）では、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂の圧力を、前記キャビティ内の樹脂の圧力と同じ圧力に加圧することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｄ）における前記キャビティ内に供給する前記樹脂の量は、前記下型と上型が前記クランプ状態にあり、前記電子部品が搭載されていないとする前記基板と前記下型の空間体積の120〜150％とし、投入量は毎回同量とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｂ）では、前記電子部品として半導体チップを搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｄ）では、前記下型の上面全体に樹脂シートを取り付け、前記樹脂シート上に前記樹脂を供給することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｆ）では、
前記下型に、組となる前記キャビティ、前記フローキャビティ、前記フローゲート及び前記エアーベントを複数組形成し、
前記上型には前記各組の前記キャビティに対面して取り付けられる前記基板を保持する前記保持機構と、前記各組の前記フローキャビティ内に突入制御される前記フローキャビティプランジャをそれぞれ設けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
（ａ）複数の製品形成部が配置された基板を準備する工程、
（ｂ）前記各製品形成部に電子部品をそれぞれ搭載する工程、
（ｃ）前記電子部品が搭載された基板を前記電子部品が下面側になる状態で圧縮成形金型の上型の下面に取り付ける工程、
（ｄ）前記圧縮成形金型の前記上型に対面する下型の上面に形成され、かつ前記複数の製品形成部全体を含むように形成されたキャビティに封止体形成用の樹脂を供給する工程、
（ｅ）前記下型と前記上型のクランプで前記基板を挟み込んで前記樹脂を加圧加熱して前記基板の下面側に前記各製品形成部の前記電子部品を一括して覆う前記樹脂からなる封止体を形成する工程、
（ｆ）前記工程（ｅ）後の前記基板を前記成型金型から離型する工程を有し、
前記下型は前記基板に形成される前記封止体に対応するキャビティと、前記キャビティの外側に位置するフローキャビティと、前記キャビティと前記フローキャビティを連通する複数のフローゲートと、前記キャビティに連なる複数のエアーベントとを有し、
前記上型は前記基板を保持する保持機構と、前記下型の前記フローキャビティ内に突入制御されるフローキャビティプランジャとを有し、
前記工程（ｅ）の前記封止体を形成する際、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂を所定の圧力に加圧することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｅ）では、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂の圧力を、前記キャビティ内の樹脂の圧力と同じ圧力に加圧することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｄ）における前記キャビティ内に供給する前記樹脂の量は、前記下型と上型が前記クランプ状態にあり、前記電子部品が一つも搭載されていないとする前記基板と前記下型の前記キャビティによって形成される前記樹脂が注入される空間体積の120〜150％とし、同一品種の基板の場合は前記樹脂投入量は毎回同量とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｂ）では、前記電子部品として半導体チップを搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｄ）では、前記下型の上面全体に樹脂シートを取り付け、前記樹脂シート上に前記樹脂を供給することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｆ）では、
前記下型に、組となる前記キャビティ、前記フローキャビティ、前記フローゲート及び前記エアーベントを複数組形成し、
前記上型には前記各組の前記キャビティに対面して取り付けられる前記基板を保持する前記保持機構と、前記各組の前記フローキャビティ内に突入制御される前記フローキャビティプランジャがそれぞれ設けられていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程（ｆ）後、前記基板及び前記封止体を前記製品形成部毎に切断する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程（ｆ）後、前記基板の裏面にバンプ電極を形成し、その後、前記基板及び前記封止体を前記製品形成部毎に切断する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
下面に基板を保持する保持機構を有する上型と、
前記上型の下方に位置し、上面に窪みからなるキャビティを有する下型とを有し、
前記上型に前記基板を保持させかつ前記キャビティに樹脂を供給した後、前記下型と前記上型のクランプによって前記樹脂を加熱加圧して前記基板の下面側に前記樹脂からなる封止体を形成する圧縮成形装置であって、
前記下型には、前記キャビティの外側に位置する窪みからなるフローキャビティと、前記キャビティと前記フローキャビティを連通する溝からなる複数のフローゲートと、前記キャビティに連なる溝からなるエアーベントが上面に設けられ、
前記上型には、前記下型と前記上型をクランプした際前記下型の前記フローキャビティ内に突入制御されるフローキャビティプランジャが設けられていることを特徴とする圧縮成形装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の圧縮成形装置において、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂の圧力は、前記下型と前記上型をクランプした際の前記キャビティ内の樹脂を加圧する圧力と同じ圧力で加圧するように構成されていることを特徴とする圧縮成形装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の圧縮成形装置において、前記キャビティ、前記フローキャビティ、前記フローゲート及び前記エアーベントの気密を維持する気密維持機構が設けられていることを特徴とする圧縮成形装置。
【請求項１８】
請求項１５に記載の圧縮成形装置では、前記下型の上面全体に樹脂シートを取り付け、前記樹脂シート上に前記樹脂を供給することを特徴とする圧縮成形装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の圧縮成形装置において、
前記下型に、組となる前記キャビティ、前記フローキャビティ、前記フローゲート及び前記エアーベントを複数組形成し、
前記上型には前記各組の前記キャビティに対面して取り付けられる前記基板を保持する前記保持機構と、前記各組の前記フローキャビティ内に突入制御される前記フローキャビティプランジャをそれぞれ形成する構成になっていることを特徴とする圧縮成形装置。
【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及び圧縮成形装置に係わり、特に、半導体装置の製造において基板の一面に搭載した半導体チップ等の電子部品を絶縁性樹脂からなる封止体で覆う封止技術に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等を絶縁性樹脂からなる封止体で覆う装置としてトランスファモールディング装置が知られている。トランスファモールディング装置は、カル上に位置するポット（筒体）内にタブレットと呼称される樹脂材料を投入し、その後プランジャを降下させてカル上の樹脂材料を加熱加圧して溶融させる構造になっている。溶融した樹脂（レジン）は、ランナー，ゲートを通過してキャビティ内に圧入され、キャビティ内で硬化した樹脂によって封止体が形成される。【０００３】
トランスファモールディング装置は、樹脂をカルからキャビティに移動させるため、ランナー等樹脂が流れる流路で硬化した樹脂は使用されずに廃棄される。このため、樹脂の使用効率が低い。また、溶けた樹脂はキャビティ内に勢いよく注入されるため、樹脂の流れによって半導体チップの電極に接続されるワイヤが変形しショート不良を発生させることもある。半導体装置の小型・薄型化に伴い、ワイヤは一層細いものが使用される傾向にあり、ショート不良はさらに起き易くなる。【０００４】
このようなことから、近年、圧縮成形装置が使用されている（例えば、非特許文献１）。非特許文献１に記載されているように、圧縮成形装置は、ポット、ランナーを有しない金型構造であり、キャビティを構成するものは、基板とキャビティ底部及び枠部である。枠部は基板と接するクランプ面であり、キャビティの側面でもある。また、圧縮成形装置における樹脂供給は、画像認識により基板上のチップ搭載数を把握し、そのデータを元に樹脂重量を算出して粉粒樹脂を計量供給し、打錠している。そして、この打錠した樹脂を用いて圧縮成形を行っている。【０００５】
【非特許文献１】工業調査会発行「電子材料」2004年８月号、６６頁〜６９頁。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体装置製造における封止体形成方法としては、成形樹脂が安価なエポキシ樹脂を使用したトランスファモールディング方式が主流である。しかし、前述のようにトランスファモールディング装置では、カル、ランナー、ゲート等の樹脂流路を有するために樹脂（レジン）の使用効率が３０〜５０％となり、製造コスト低減を妨げている。【０００７】
そこで、基板の一面側に封止体を形成する片面モールド製品の製造においては、カル、ランナー、ゲートを無くした圧縮成形装置が使用され始めている。本出願人においても圧縮成形法によって半導体装置を製造している。しかし、従来の圧縮成形装置では、以下のような不都合が存在することが判明した。【０００８】
圧縮成形装置は、カル、ランナー、ゲートを無くすことによってレジン使用効率が飛躍的に向上するが、レジン供給においては、基板上に搭載したチップ（半導体チップ）数を把握し、レジン重量を算出し計量しキャビティに投入する必要がある。【０００９】
製品形成部をマトリックス状に配置した基板を使用して片面モールドを行って半導体装置を製造する場合、配線等に不良が認められた製品形成部には半導体チップを搭載しないため、基板毎にチップ搭載数が変わることもある。従って、基板ごとにレジン供給量が決定され、これに基づいて圧縮成形が行われる。そして、算出重量よりレジン量を多くした場合、封止体（パッケージ）の厚さが厚くなる。また、算出重量よりレジン量が少ない場合は、パッケージ厚さが薄くなり、ワイヤやチップが露出する露出不良が発生する。【００１０】
図２８は本発明に先立って検討した圧縮成形の樹脂（レジン）供給の各工程を示すフローチャートである。レジン供給においては、基板上チップ搭載数チェック（画像にて認識）Ｓ５０、レジン計量部へチップ搭載数転送Ｓ５１、レジン計量データ処理とキャビティ内へ投入するレジン量算出Ｓ５２、レジン計量部で投入するレジン量の計量と測定（計量時の測定誤差精度５０ｍｍｇ単位要）Ｓ５３、計量後レジン供給部へ移し替えＳ５４、圧縮成形金型へレジン供給Ｓ５５、封止体形成Ｓ５６の順で行われる。工程Ｓ５０では、基板上に搭載された半導体チップの搭載数をモニタカメラで画像認識する。この画像認識によるチップ搭載数（情報）はレジン計量部へ転送される（Ｓ５１）。レジン計量部では、チップ搭載数の情報（データ）を基にレジン計量データ処理を行い、圧縮成形金型の下型のキャビティ内に投入するレジン量を算出する（Ｓ５２）。つぎに、レジン計量部で投入するレジン量の計量と測定が行われる（Ｓ５３）。この計量時の測定誤差精度は５０ｍｍｇ単位となる。レジン計量後、計量されたレジンはレジン供給部へ移し替えられる（Ｓ５４）。レジン供給部では、計量されたレジンを圧縮成形金型へ供給する（Ｓ５５）。その後、圧縮成形金型の下型と上型が重ね合わされ（型締め）、ついでモールドが行われ、封止体を形成する（Ｓ５６）。【００１１】
しかし、このような工程を行う圧縮成形装置は、チップ数把握のための高精度なモニタカメラ及び画像処理装置等の画像ユニットが必要となるとともに、チップ数把握からレジン計量に至る計算ソフトウェア等を必要とし、付帯装置が高価となり、半導体装置の製造コストを引き上げることになる。
本発明の一つの目的は、半導体装置の製造コストの低減が図れる半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の一つの目的は、半導体装置の製造コストの低減が図れる圧縮成形装置を提供することにある。
本発明の一つの目的は、封止体の厚さを過不足なく形成できる半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の一つの目的は、封止体の厚さを過不足なく形成できる圧縮成形装置を提供することにある。【００１２】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【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、下記のとおりである。【００１４】
（１）本発明の半導体装置の製造方法は、
（ａ）複数の製品形成部が配置された基板を準備する工程、
（ｂ）前記各製品形成部に電子部品をそれぞれ搭載する工程、
（ｃ）前記電子部品が搭載された基板を前記電子部品が下面側になる状態で圧縮成形金型の上型の下面に取り付ける工程、
（ｄ）前記圧縮成形金型の前記上型に対面する下型の上面に形成され、かつ前記複数の製品形成部全体を含むように形成されたキャビティに封止体形成用の樹脂を供給する工程、
（ｅ）前記下型と前記上型のクランプで前記基板を挟み込んで前記樹脂を加圧加熱して前記基板の下面側に前記各製品形成部の前記電子部品を一括して覆う前記樹脂からなる封止体を形成する工程、
（ｆ）前記工程（ｅ）後の前記基板を前記成型金型から離型する工程を有し、
前記下型は前記基板に形成される前記封止体に対応するキャビティと、前記キャビティの外側に位置するフローキャビティと、前記キャビティと前記フローキャビティを連通する複数のフローゲートと、前記キャビティに連なる複数のエアーベントとを有し、
前記上型は前記基板を保持する保持機構と、前記下型の前記フローキャビティ内に突入制御されるフローキャビティプランジャとを有し、
前記工程（ｅ）の前記封止体を形成する際、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂を所定の圧力に加圧することを特徴とする。【００１５】
そして、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂の圧力を、前記キャビティ内の樹脂の圧力と同じ圧力に加圧する。【００１６】
また、前記工程（ｄ）における前記キャビティ内に供給する前記樹脂の量は、前記下型と上型が前記クランプ状態にあり、前記電子部品が一つも搭載されていないとする前記基板と前記下型の前記キャビティによって形成される前記樹脂が注入される空間体積の120〜150％とし、同一品種の基板の場合は前記樹脂投入量は毎回同量とすることを特徴とする。【００１７】
上記半導体装置の製造方法で使用する圧縮成形装置は、
下面に基板を保持する保持機構を有する上型と、
前記上型の下方に位置し、上面に窪みからなるキャビティを有する下型とを有し、
前記上型に前記基板を保持させかつ前記キャビティに樹脂を供給した後、前記下型と前記上型のクランプによって前記樹脂を加熱加圧して前記基板の下面側に前記樹脂からなる封止体を形成する圧縮成形装置であって、
前記下型には、前記キャビティの外側に位置する窪みからなるフローキャビティと、前記キャビティと前記フローキャビティを連通する溝からなる複数のフローゲートと、前記キャビティに連なる溝からなるエアーベントが上面に設けられ、
前記上型には、前記下型と前記上型をクランプした際前記下型の前記フローキャビティ内に突入制御されるフローキャビティプランジャが設けられていることを特徴とする。【００１８】
このような圧縮成形装置において、前記フローキャビティプランジャを前記下型の前記フローキャビティ内に突入させて前記フローキャビティに流入した前記樹脂の圧力を、前記下型と前記上型のクランプ時のキャビティ内の樹脂の圧力と同じ圧力にするように構成されている。
【発明の効果】
【００１９】
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。すなわち、
（１）本発明の半導体装置の製造方法では、キャビティから溢れ出たレジンを収容するフローキャビティが設けられていることから、基板に搭載される半導体チップが零の状態を目安とする多量のレジン量をキャビティに投入することができる。また、フローキャビティに流入したレジンもフローキャビティプランジャによってキャビティ内のレジンと同じ圧力で加圧される。この結果、（ａ）キャビティ内全体のレジンは適切な圧力下で硬化し、形成される封止体の厚さの過不足がなくなり、厚さ寸法のばらつきの大きいことを理由とする不良発生を抑止することができる。従って、歩留り向上から半導体装置の製造コスト低減が達成できる。【００２０】
（ｂ）また、キャビティ内の樹脂は適切な圧力下で硬化することから、封止体は均質なものが形成でき、内部に気泡（ボイド）を含まなくなり、封止体の耐湿性が向上する。ボイド発生を防ぐためには、キャビティ内の樹脂は、例えば、５０ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力下で硬化させる必要がある。【００２１】
（２）本発明の半導体装置の製造方法では、封止体は圧縮成形装置によって形成されるため、封止体形成時に、トランスファモールディングのようにレジンの強い流れが起きなくなり、半導体チップの電極と基板の配線を接続するワイヤの流れによる変形が発生しなくなる。この結果、製造歩留りが向上する。現状で使用するワイヤの直径は２５μｍ程度であるが、半導体チップ上の電極パッドピッチの更なる狭小化により将来はワイヤ直径はさらに細くなると想定できる。例えば、ワイヤ直径が２３μｍ程度になれば、電極パッドピッチは６５μｍ程度に狭小化できる。また、ワイヤ直径は、さらに２０μｍ、１７μｍ、１５μｍと進むものと考えられる。このような細さのワイヤにおいても、圧縮成形によればワイヤ流れに起因するショート不良は防止することができる。【００２２】
（３）本発明の圧縮成形装置は、基板に搭載した半導体チップ等の電子部品の数を計数必要がなく、基板に電子部品が搭載されない状態に見合うレジン量を投入レジン量として決めていることから、付帯装置の簡素化が図れ、圧縮成形装置のコスト低減が可能になる。この結果、半導体装置の製造コスト低減が達成できる。【００２３】
（４）本発明の圧縮成形装置によれば、圧縮成形時、余分なレジンはフローキャビティに流入することから、また、常にフローキャビティにレジンが流入するように投入レジン量を設定していることから、過不足のない量による封止体形成が可能になり、常に適正の厚さの封止体を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１の半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本実施例１の半導体装置の製造方法で使用する配線母基板の平面図である。
【図３】前記配線母基板の正面図である。
【図４】前記配線母基板の単一の製品形成部を示す拡大断面図である。
【図５】半導体チップを固定し、かつワイヤボンディングした前記配線母基板の平面図である。
【図６】図５で示す配線母基板の正面図である。
【図７】半導体チップが部分的に固定されていない前記配線母基板の平面図である。
【図８】図７で示す配線母基板の正面図である。
【図９】本実施例１の半導体装置の製造方法で使用する圧縮成形装置の各部レイアウトを示す平面図である。
【図１０】前記圧縮成形装置の構造を示す模式的断面図である。
【図１１】前記圧縮成形装置の下型を示す模式的平面図である。
【図１２】前記圧縮成形装置の上型の合わせ面を示す模式図である。
【図１３】前記圧縮成形装置の上型に配線母基板を取り付けた型締め前の状態を示す模式的断面図である。
【図１４】前記圧縮成形装置の下型に樹脂を供給した型締め前の状態を示す模式的断面図である。
【図１５】前記圧縮成形装置の下型と上型を型締めした状態を示す模式的断面図である。
【図１６】前記圧縮成形装置の下型に設けたフローキャビティをフローキャビティプランジャで加圧した状態を示す模式的断面図である。
【図１７】前記圧縮成形装置のプレス動作及びフローキャビティプランジャ動作を示す動作チャートである。
【図１８】封止体が形成された前記配線母基板を示す斜視図である。
【図１９】封止体が形成された前記配線母基板の平面図である。
【図２０】本実施例１の半導体装置の製造方法において、圧縮成形金型にレジンを供給する際の各工程を示すフローチャートである。
【図２１】本実施例１の半導体装置の製造方法において、前記配線母基板に突起電極を形成する状態を示す模式図である。
【図２２】突起電極が形成された前記配線母基板を示す模式図である。
【図２３】本実施例１の半導体装置の製造方法において、前記配線母基板を前記樹脂層とともにダイシングブレードで切断する状態を示す模式図である。
【図２４】本実施例１の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示す斜視図である。
【図２５】本実施例１の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一部で断面した模式図である。
【図２６】本実施例２の圧縮成形装置の下型を示す平面図である。
【図２７】本実施例２の圧縮成形装置の上型の合わせ面を示す模式図である。
【図２８】本発明に先立って検討した圧縮成形金型に樹脂を供給する際の各工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１…配線母基板（基板）、１ａ…主面（第１の面）、１ｂ…裏面（第２の面）、２…製品形成部、３…ガイド孔、４…配線基板、５…絶縁基材、６…配線層、６ａ〜６ｅ…導体パターン、６ｆ…導体、７…ソルダレジスト、８…封止体、９…半導体チップ（チップ）、１０…ワイヤ、１１…×印、１５…半導体装置、２０…圧縮成形装置、２１…パウダレジン計量ユニット、２２…パウダレジン供給部、２３…基板ローダ、２４…基板整列部、２５…搬入搬送部、２６…圧縮成形金型、２７…搬出搬送部、２８…フローキャビブレイク部、２９…基板アンローダ、３５…下型、３７…台座、３８…スプリングガイド孔、３９…セパレータ、４０…下型キャビティストッパ、４１…スプリング、４２…高さ調整板、４３…基板押さえブロック、４４…キャビティ底板、４５…キャビティ、４６…フランジ、４７…固定ブロック、４８…ガイド空間、４９…ストッパ、５０…下型プレート、５１…溝、５２…Ｏ−リング、５３…フローキャビティ、５４…フローゲート、５５…エアーベント、５６，５７…ウエッジ、６０…上型、６２…基台、６３…上型プレート、６４…基板吸着ブロック、６５…真空吸着孔、６６…真空吸着用配管、６７…フローキャビティプランジャ、６８…加圧アクチュエータ、６９…駆動軸、７０…サポートピラ、７１，７２…ウエッジ、７３…減圧孔、７４…配管、７５…樹脂シート、８０…パウダ樹脂（パウダレジン）、８５…封止体、８６…バンプ保持ツール、８７…半田バンプ、８８…バンプ電極、８９…支持テープ、９０…ダイシングブレード、９５，９６…ウエッジ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、発明の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同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様の部分の説明を原則として繰り返さない。
【実施例１】
【００２７】
本実施例１では、例えば配線基板に搭載された複数の半導体チップを一括して封止するＭＡＰ（Mold Array Package）方式の半導体装置の製造方法に本発明を適用した場合について図１〜図２５により説明する。【００２８】
本実施例１の半導体装置の製造方法では、図１のフローチャートに示すように、配線母基板準備Ｓ０１、チップボンディングＳ０２、ワイヤボンディングＳ０３、樹脂封止（封止体形成：Ｓ０４）、バンプ電極形成Ｓ０５、個片化Ｓ０６の各工程を経て製造される。【００２９】
まず、図２〜図４に示す配線母基板（基板とも呼称する）１を準備する（Ｓ０１）。図２は配線母基板１の部品搭載面の全体平面図、図３は図１の配線母基板１の正面図、図４は配線母基板１における単一の製品形成部の拡大断面図である。【００３０】
配線母基板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、例えば平面長方形の薄板状とされている。配線母基板１は、主面（第１の面）１ａとその反対側の裏面（第２の面）１ｂとを有している。配線母基板１の主面１ａは、後述のように半導体チップ（以下、チップとも呼称）が搭載される部品搭載面であり、配線母基板１の裏面は、後述のようにバンプ電極（突起電極）が形成されるバンプ電極形成面である。この配線母基板１には、製品形成部２が配置されている。製品形成部２は、図２において、点線で囲まれる四角形部分であり、上下左右方向に整列配置（マトリックス配列）されている。各製品形成部２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になっている。このような配線母基板１の両側には、配線母基板１の主裏面を貫通する複数のガイド孔３が形成されている。このガイド孔３は配線母基板１の搬送や位置決め時のガイドとして利用される。【００３１】
配線母基板１は、多層配線構造を有している。図４では４層配線構成を例示している。図４において配線母基板１の上面（主面１ａ）は前記部品搭載面を示し、配線母基板１の下面（裏面１ｂ）は前記バンプ電極形成面を示している。配線母基板１は、絶縁基材（コア材）５および配線層６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７とを有している。絶縁基材５は、例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５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、例えば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５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。【００３２】
配線母基板１の各配線層６には各種の導体パターン６ａ〜６ｅが形成されている。導体パターン６ａ〜６ｅは、例えば銅（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６の導体パターン６ａはチップ搭載用のパターンであり、導体パターン６ｂ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６ｅ（図２参照）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６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６ａ，６ｂ，６ｅ等の一部は、ソルダレジスト７から露出されており、その露出表面には、例えばニッケル（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６の導体パターン６ｄ（図４参照）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６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６ｄ等の一部も、ソルダレジスト７から露出されており、その露出表面には、例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６の導体パターン６ｃ（図４参照）は、信号および電源用の配線パターンである。各配線層６はスルーホールの表面に形成された導体（銅箔等）６ｆ（図４参照）を介して電気的に接続されている。前記ソルダレジスト７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、半田付けの時に、半田付け不要な導体パターンに溶融半田が接触することを防ぎ、半田付け部以外の導体パターンを溶融半田から保護する保護膜としての機能を有する他、導体間の半田ブリッジの防止、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７は、例えばポリイミド系樹脂からなり、配線母基板１の主面および裏面の特定領域に形成されている。【００３３】
ここでは、４層配線構造の配線母基板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層配線構造の配線母基板１や４層より多い６層配線構造の配線母基板１等、種々な配線層構成（様々な品種）の配線母基板１がロット単位で流れてくる。【００３４】
つぎに、図５および図６に示すように、配線母基板１の部品搭載面の各製品形成部２に、例えば銀入りペースト等のような接着剤を使ってチップ（半導体チップ）９を搭載する（Ｓ０２）。チップ９の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば１００μｍ程度またはそれ以下である。【００３５】
つぎに、例えば超音波振動と熱圧着とを併用した周知のワイヤボンダを用いて、チップ９のボンディングパッド（電極パッド）と、配線母基板１の部品搭載面の配線である導体パターン３ｂとを、例えば金からなるワイヤ（ボンディングワイヤ）１０により電気的に接続する（Ｓ０３）。図５はワイヤボンディング工程後の配線母基板１の部品搭載面を示す全体平面図、図６は図５の配線母基板１の正面図をそれぞれ示している。ここでは、各製品形成部２に１つのチップ９（電子部品）を搭載する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば各製品形成部２に複数のチップ９を並べて搭載したり、各製品形成部２に複数のチップ９を積層した積層チップを搭載したりする場合もある。また、チップ抵抗，チップ容量等の受動素子（電子部品）を搭載する場合もある。【００３６】
図５には、１枚の配線母基板１において、全ての製品形成部２にそれぞれチップ９を搭載した図を示した。しかしながら、実際の作業現場では、図７及び図８に示すように、配線に不良が存在する製品形成部２に対してはチップボンディングを行わない手法が採用され、歩留り向上が図られている。また、現状においては、配線基板製造メーカから製品形成部２の配線に不良がない１００％良品の配線基板を受け入れているのではなく、多少は配線に不良があるものを受け入れている。このため、図７及び図８に示すように、チップボンディングができない配線母基板１も存在する。図７では配線不良を示す×印１１が不良製品形成部に付けられている。そして、この部分にはチップ９は搭載されない。図８ではチップ９が搭載されていない箇所が矢印の先の箇所であることを示している。【００３７】
従来の圧縮成形においては、各配線母基板１に対して圧縮成形を行う前に、配線母基板１に搭載されているチップ９の数を計数し、この計数データから圧縮成形金型に供給する樹脂の量を決定している。しかし、この手法は搭載チップの数を計数するための画像ユニットを備えたレジン計数ユニットが必要となり、圧縮成形装置が高価になる。【００３８】
本実施例では、配線母基板１に搭載されるチップ９の数に関係なく、同一製品の場合は圧縮成形金型に供給するレジンの量を一定にして圧縮成形を行うものである。このため、レジン計数ユニットには、画像認識ユニットは不要となり、コストの安いレジン計数ユニットの装備だけですむことになる。なお、チップ搭載数の認識から、それに見合った樹脂供給量の設定に至るソフトウェアも不要となる。【００３９】
つぎに、図１３〜図１６に示すように、配線母基板１に対して封止体形成を行う（Ｓ０４）。この封止体形成は、図９乃至図１２に示す圧縮成形装置によって行う。
ここで、圧縮成形金型を有するモールド装置（圧縮成形装置）の一例について説明する。図９は圧縮成形装置２０の一例を示すレイアウト図である。圧縮成形装置２０は、パウダレジン計量ユニット２１、パウダレジン供給部２２、基板ローダ２３、基板整列部２４、搬入搬送部２５、圧縮成形金型２６、搬出搬送部２７、フローキャビブレイク部２８、基板アンローダ２９とを有している。【００４０】
前記ワイヤボンディング工程後の成型前の配線母基板１は、基板ローダ２３を通じて搬入搬送部２５の基板整列部２４に搬送され、基板整列部２４で整列された後、搬入搬送部２５を介して圧縮成形金型２６の上型の下面に取り付けられる。また、下型の上面のキャビティに樹脂（パウダレジン）が供給される。その後、上型と下型をクランプ（型締め）し配線母基板１の下面側に封止体を形成する。圧縮成形金型２６でモールド工程を経た配線母基板１は、搬出搬送部２７によってフローキャビブレイク部２８に運ばれる。このフローキャビブレイク部２８で封止体の周辺の不要な硬化樹脂部分が切断除去される。不要なフローキャビ部分が除去された封止体を有する配線母基板１は基板アンローダ２９に収容される。【００４１】
図１０〜図１２は圧縮成形金型２６を示す図である。圧縮成形金型２６は、図１０に示すように、下型３５と、この下型３５の上方に位置する上型６０とからなっている。図１１は下型３５の一部の平面図であり、図１２は上型６０の一部の底面図である。下型３５は圧縮成形装置２０の下プラテンの上面に取り付けられ、上型６０は圧縮成形装置２０の上プラテンの下面に取り付けられる。上プラテンは下プラテンに対して相対的に降下してクランプ（型締め）を行うようになっている。【００４２】
下型３５は、図１０に示すように、四角形平板からなる台座３７上に、複数のスプリングガイド孔３８を有するセパレータ３９が重ねられている。スプリングガイド孔３８内には上部及び下部がフランジ状となる下型キャビティストッパ４０が挿入されている。また、スプリングガイド孔３８内にはコイル状のスプリング４１が挿入されている。下型キャビティストッパ４０はスプリング４１の内側に挿入され、かつ上部のフランジの縁部分がスプリング４１の上端で支持されるようになっている。スプリング４１に支持された下型キャビティストッパ４０の下端は浮いた状態になっている。また、浮いた下型キャビティストッパ４０の下方の台座３７上には高さ調整板４２が配置されている。【００４３】
セパレータ３９の上面には四角形枠からなる基板押さえブロック４３が配置されている。この基板押さえブロック４３は複数箇所で前記下型キャビティストッパ４０に支持される構造になっている。四角形枠からなる基板押さえブロック４３は、例えば、対面する２辺のそれぞれ２箇所において下型キャビティストッパ４０によって安定して支えられている。【００４４】
また、基板押さえブロック４３の内側には四角形のキャビティ底板４４が配置されている。このキャビティ底板４４はセパレータ３９上に固定されている。キャビティ底板４４は基板押さえブロック４３よりも薄く形成される。この結果、キャビティ底板４４が窪んだキャビティ４５の底面を形成し、基板押さえブロック４３の内周面がキャビティ４５の周面を形成することになる。配線母基板１の製品形成部２が設けられた領域は長方形となることから、キャビティ４５も長方形となる。【００４５】
基板押さえブロック４３のその外側には固定ブロック４７が配置されている。この固定ブロック４７はセパレータ３９に固定されている。また、基板押さえブロック４３はスプリング４１によって上方に向かって付勢される下型キャビティストッパ４０に支持される構造になることから、ある程度固定ブロック４７に対して上下に摺動自在になっている。即ち、基板押さえブロック４３の外周下部にはフランジ４６が設けられているが、このフランジ４６部分は、固定ブロック４７に形成したガイド空間４８を上下に移動可能になっている。そして、ガイド空間４８の上方に固定ブロック４７から延在して設けられたストッパ４９によってその上方移動を停止されるようになっている。【００４６】
また、固定ブロック４７の上面には、四角形枠状の下型プレート５０が固定されている。この下型プレート５０の内周側には基板押さえブロック４３が嵌合される構造になっている。基板押さえブロック４３は、内周面がキャビティ底板４４の外周面に対して摺動し、外周面が下型プレート５０の内周面に対して摺動し、上下動するようになっている。【００４７】
下型プレート５０の上面は上型の下面に接触するが、この際、下型と上型のクランプによる合わせ面の気密を維持するため、四角形枠となる基板押さえブロック４３を囲むように四角形枠状の溝５１が設けられ、かつＯ−リング５２が挿入されている（図１１照）。下型と上型のクランプ（型締め）の際、Ｏ−リング５２は下型と上型によって押し潰されて空間を塞ぐため、Ｏ−リング５２の内側の領域の気密が維持されることになる。【００４８】
一方、基板押さえブロック４３は四角形枠（長方形枠）構造となるが、その一対の長辺にそれぞれフローキャビティ５３が設けられている。基板押さえブロック４３は下型と上型との型締め時、その上面の合わせ面が上型に接触する。即ち、基板押さえブロック４３は型締め（クランプ）時の圧力によってスプリング４１が撓み、下型キャビティストッパ４０は下方に移動し、下端が高さ調整板４２に当接した状態で下降を停止する。また、この状態において、Ｏ−リング５２は上型と下型とによって所定厚さ押し潰される状態になる。フローキャビティ５３は基板押さえブロック４３の上面の合わせ面に長辺に沿って設けられている。フローキャビティ５３は窪み（溝）で形成されている。キャビティ４５とフローキャビティ５３は所定ピッチで配置されるフローゲート５４によって連通されている。フローゲート５４はキャビティ４５及びフローキャビティ５３よりも浅い溝であり、かつ図１０に示すように、キャビティ４５側では浅く、フローキャビティ５３側では深いゲート構造になっている。これは、キャビティ内のレジンを加圧する効果がある。【００４９】
また、図１１に示すように、基板押さえブロック４３の短辺側の合わせ面には所定ピッチで浅い溝（窪み）からなるエアーベント５５が設けられている。このエアーベント５５は基板押さえブロック４３の内周部分に形成され、キャビティ４５と連通状態になっている。これは、キャビティ内に残存するエアーをキャビティ外へ排出する効果がある。【００５０】
また、下型プレート５０の上面、即ち、合わせ面には円形突子からなるウエッジ５６と、長方形突子からなるウエッジ５７が設けられている。【００５１】
上型６０は、図１０に示すように、基台６２の下面に四角形枠からなる上型プレート６３が固定されている。この上型プレート６３の内側には基板吸着ブロック６４が嵌め込まれている。この基板吸着ブロック６４の下面には配線母基板１が真空吸着保持される。このため、基板吸着ブロック６４には、図１２に示すように、その両側近傍に沿って真空吸着孔６５がそれぞれ一列に亘って設けられている。これら真空吸着孔６５は、図１２に示す真空吸着用配管６６に接続されている。真空吸着用配管６６は図示しない真空吸引機構に接続されている。真空吸引機構、真空吸着用配管６６及び真空吸着孔６５によって保持機構が形成されている。この保持機構によって配線母基板１を上型６０の下面に保持することができる。【００５２】
また、基板吸着ブロック６４の両側の上型プレート６３部分には、前記下型３５のフローキャビティ５３内に突入制御されるフローキャビティプランジャ６７が配置されている。これら２本のフローキャビティプランジャ６７は、下型３５のフローキャビティ５３に対面する構造になっている。そして、フローキャビティプランジャ６７は加圧アクチュエータ６８の駆動軸６９の先端に固定されている。従って、加圧アクチュエータ６８のオン動作によってフローキャビティプランジャ６７を下方に前進させ、下型と上型のクランプ状態では下型のフローキャビティ５３内に先端に突入させる。また、加圧アクチュエータ６８のオフ動作によって上昇し、図１０に示すように、先端を上型プレート６３の下面と略同じ位置に停止させるようになっている。また、基台６２の上面には強度部材としてサポートピラ７０が複数固定されている。【００５３】
また、上型プレート６３の下面には下型プレート５０のウエッジ５６，５７に対応してウエッジ７１，７２が設けられている。ウエッジ７１はウエッジ５６が挿入する円形窪みとなり、ウエッジ７２はウエッジ５７が挿入する長方形窪みとなっている。上型と下型のクランプ時、ウエッジ５６はウエッジ７１に嵌合し、ウエッジ５７はウエッジ７２に嵌合して、上型と下型の位置合わせが行われる。【００５４】
また、上型プレート６３には減圧孔７３が複数設けられている。減圧孔７３は基板吸着ブロック６４の短辺に沿うように上型プレート６３に設けられている。これら減圧孔７３は、下型と上型がクランプされたとき、Ｏ−リング５２の内側の領域に位置するように配置されている。減圧孔７３は、図１２で示す配管７４に接続されている。この配管７４は図示しない真空ポンプに接続されている。従って、下型と上型がクランプされた後、真空ポンプのオン動作によって排気が行われるため、Ｏ−リング５２によって囲まれ、かつこの領域に繋がる型の空間部分は所定の圧力に減圧される。【００５５】
なお、図示はしないが、下型３５及び上型６０の所定箇所には下型及び上型を所定温度に加熱するためのカートリッジヒータが各所に配置されている。また、この圧縮成形装置２０は下型３５上に樹脂シートを配置してシートモールドを行うことができる。【００５６】
つぎに、このような構造の圧縮成形装置２０による封止体形成について、図１３〜図１６を参照しながら説明する。図１３〜図１６は圧縮成形装置２０の圧縮成形金型部分を模式的に示した図である。【００５７】
先ず、最初に、図１３に示すように、上型６０の下面に配線母基板１を取り付ける。この取り付けは、前述の保持機構による真空吸着保持である。配線母基板１の取り付け状態は、配線母基板１の主面１ａが下面となる状態であり、チップ９が下面に位置する状態である。この最初の状態で、下型３５の上面全体に樹脂シート７５を取り付ける。また、最初の段階で下型３５及び上型６０のカートリッジヒータを動作させ、下型３５及び上型６０の温度を所定温度（例えば、170〜180℃）に設定する。【００５８】
つぎに、図１４に示すように、下型３５のキャビティ４５内にパウダ樹脂（パウダレジン）８０を投入する。パウダレジン８０はキャビティ４５の樹脂シート７５上に供給される。パウダレジン８０の投入量は、下型と上型がクランプ状態にあり、かつチップ９が一つも搭載されていないとする配線母基板１（基板）と、下型のキャビティ４５によって形成される樹脂が注入される空間体積を目安とするものであり、例えば、空間体積の120〜150％とする。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂である。【００５９】
つぎに、図１５に示すように、下型３５と上型６０をクランプ（型締め）する。このクランプにより、パウダレジン８０は加熱加圧によって溶けた樹脂８０ａになり、配線母基板１とキャビティ４５とによって形成される空間内に充填される。そして、一部の溶けた樹脂８０ａはフローゲート５４を通ってフローキャビティ５３に流れ込む。パウダレジン８０の投入量が、配線母基板１にチップ９が全く搭載されないこととした量であることから、溶けた樹脂８０ａは確実にフローキャビティ５３内に流入する。このクランプ時、加圧アクチュエータ６８がオン動作し、図１６に示すように、フローキャビティプランジャ６７は型締め状態の下型３５のフローキャビティ５３内に突入する。この結果、フローキャビティ５３内の溶けた樹脂８０ａはフローキャビティプランジャ６７によって加圧されるため、フローキャビティ５３内の樹脂は所定の応力に加圧される。本実施例１では、クランプによるキャビティ４５内の樹脂の加圧力と、フローキャビティ５３の樹脂の加圧力が同じ程度になるように設定されている。また、樹脂中の気泡（ボイド）の発生を抑止するため、樹脂の加圧力は、例えば、５０ｋｇ／ｃｍ２以上の加圧力とする。【００６０】
図１７は圧縮成形時のプレス動作（下型と上型のクランプ動作）と、フローキャビティプランジャ動作を示す動作チャートである。縦軸がプレス動作及びフローキャビティプランジャ６７の上下動を示し、横軸が時間（秒）を示すものである。プレス動作は０秒から時間Ｔ１まで急激な加圧動作となり、その後時間Ｔ１から時間Ｔ２ではクランプ動作は減速される。また、時間Ｔ２から時間Ｔ５の間が樹脂を硬化させるキュア時間となる。そして、このキュア時間内における時間Ｔ２からＴ６までの間にフローキャビティプランジャ６７によるフローキャビティ５３内の溶けた樹脂８０ａに対する加圧処理が続く。時間Ｔ５から時間Ｔ７に掛けて下型３５と上型６０はゆっくりと離型動作に移り、その後は急速に離型が行われる。離型は時間Ｔ８で終了する。離型後の時間Ｔ９から時間Ｔ１０に至ってフローキャビティプランジャ６７はｂなる距離一時的に突出して硬化した樹脂を上型６０から離脱（離型）するようになる。なお、図１７からも分かるように、時間Ｔ１から時間Ｔ４の間圧縮成形金型内の減圧が行われる。【００６１】
つぎに、圧縮成形金型から取り外された配線母基板１から、フローキャビティ５３、フローゲート５４並びにエアーベント５５で硬化した不要な樹脂部分が削除される。図１８は不要な樹脂部分が削除された一括成形された封止体８５が形成された配線母基板１を示す斜視図である。また、図１９はその平面図である。図１９では、封止体８５と各製品形成部２の関係が分かるように示してある。【００６２】
図２０は既に説明した圧縮成形金型にレジンを供給する際の各工程を示すフローチャートである。本実施例１の圧縮成形装置では、工程Ｓ１１〜工程Ｓ１４に至る工程によって投入レジン量決定から封止体形成が行われる。即ち、工程Ｓ１１では、レジン計量部で投入するレジン量の計量と測定が行われる。これは、図９で示すパウダレジン計量ユニット２１によって行われる。この際、配線母基板１に搭載するチップ９の数の測定は行わないことから、パウダレジン計量ユニット２１は画像認識装置は不要となり、単純で安価なパウダレジン計量ユニット２１でよいことになる。また、工程Ｓ１１では、レジン量の計量時の測定誤差精度は１００ｍｍｇ単位となり、図２８のフローチャートの場合よりも精度は緩やかになる。これは、前述のようにレジン投入量が大まかでよいことによる。【００６３】
つぎに、工程Ｓ１２に示すように、レジンの計量後、計量したレジンをレジン供給部（パウダレジン供給部２２）へ移し替える。つぎに、工程Ｓ１３に示すように、パウダレジン供給部２２によって圧縮成形金型にレジンが供給される。つぎに、工程Ｓ１４に示すように、前述のように封止体形成が行われる。図２０のＳ１１〜Ｓ１４は、図２８のＳ５３〜Ｓ５６に対応するものである。即ち、本実施例１によれば、図２８のＳ５０〜Ｓ５２の工程は不要となり、画像処理装置等の付帯設備の軽減ばかりでなく工程数の低減も可能になる。【００６４】
つぎに、図２１及び図２２に示すように、配線母基板１の裏面１ｂにバンプ電極（突起電極）を形成する。即ち、図２１に示すように、バンプ保持ツール８６に保持された複数の球状の半田バンプ８７をフラックス槽に浸漬して、半田バンプ８７の表面にフラックスを塗布した後、その複数の半田バンプ８７をフラックスの粘着力を利用して配線母基板１のバンプ電極形成面の導体パターン６ｄ（図４，図２５参照）に同時に仮付けする。前記半田バンプ８７は、例えば鉛（Ｐｂ）／錫（Ｓｎ）半田からなる。半田バンプ８７の材料として、例えば錫／銀（Ａｇ）系半田等のような鉛フリー半田を用いても良い。半田バンプ８７は、１個分の製品形成部２毎に一括接続しても良いが、半田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、複数の製品形成部２の半田バンプ８７を一括して接続する方が好ましい。続いて、半田バンプ８７を、例えば２２０℃程度の温度で加熱リフローすることで導体パターン６ｄに固着させて、図２１に示すように、バンプ電極（突起電極）８８を形成する。その後、配線母基板１の表面に残されたフラックス残渣等を中性洗剤等を使って除去することで、半田バンプ接続工程が完了する。【００６５】
つぎに、図２３に示すように、封止体８５を粘着テープ等の支持テープ８９に接着固定し、かつ支持テープ８９で封止体８５を支持させる。その後、図２３に示すように、ダイシングブレード９０の回転切断によって、配線母基板１とこの配線母基板１に形成された封止体８５を支持テープ８９の途中深さまで切断する。この切断は、配線母基板１を四角形に切断するように縦横に切断される。この切断によって、配線母基板１は各製品形成部２ごとに切断されて個片化される。この切断によって、配線母基板１は配線基板４になり、封止体８５は封止体８になる。切断後、ダイシングブレード９０から各封止体８を剥がすことによって、図２４に示すように、例えばＣＳＰ（Chip Size Package）型の複数個の半導体装置１５を同時に製造することができる。図２５は半導体装置１５の模式的断面図であり、図４に対応するものである。【００６６】
本実施例では、基板は複数の製品形成部２を有する配線母基板１で半導体装置を製造する方法について説明したが、単一の製品形成部を有する基板の場合でも同様に半導体装置を製造することができる。
本実施例１によれば以下の効果を有する。【００６７】
（１）本実施例の半導体装置の製造方法では、圧縮成形金型において、キャビティ４５から溢れ出た溶けた樹脂８０ａを収容するフローキャビティ５３が設けられていることから、基板（配線母基板１）に搭載される半導体チップ９が零の状態を目安とする多量のレジン量をキャビティ４５に投入することができる。また、フローキャビティ５３に流入したレジン溶けた樹脂８０ａもフローキャビティプランジャ６７によってキャビティ４５内の溶けた樹脂８０ａと同じ圧力で加圧される。この結果、キャビティ４５内全体のレジンは適切な圧力下で硬化し、形成される封止体８５（封止体８）の厚さの過不足がなくなり、厚さ寸法のばらつきの大きいことを理由とする不良発生を抑止することができる。従って、歩留り向上から半導体装置の製造コスト低減が達成できる。従って、歩留り向上から半導体装置の製造コスト低減が達成できる。【００６８】
（２）また、キャビティ４５内の溶けた樹脂８０ａは適切な圧力下で硬化することから、封止体８５（封止体８）は均質なものが形成でき、内部に気泡（ボイド）を含まなくなり、封止体８の耐湿性が向上する。ボイド発生を防ぐためには、キャビティ４５内の樹脂は、例えば、５０ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力下で硬化させる必要がある。【００６９】
（３）本実施例の半導体装置の製造方法では、封止体８は圧縮成形装置によって形成されるため、封止体形成時に、トランスファモールディングのようにレジンの強い流れが起きなくなり、半導体チップ９の電極と基板（配線母基板１）の配線を接続するワイヤ１０の流れによる変形が発生しなくなる。この結果、製造歩留りが向上する。現状で使用するワイヤの直径は２５μｍ程度であるが、半導体チップ上の電極パッドピッチの更なる狭小化により将来はワイヤ直径はさらに細くなると想定できる。例えば、ワイヤ直径が２３μｍ程度になれば、電極パッドピッチは６５μｍ程度に狭小化できる。また、ワイヤ直径は、さらに２０μｍ、１７μｍ、１５μｍと進むものと考えられる。このような細さのワイヤにおいても、圧縮成形によればワイヤ流れに起因するショート不良は防止することができる。【００７０】
（４）本実施例の圧縮成形装置は、配線母基板１（基板）に搭載した半導体チップ９等の電子部品の数を計数必要がなく、基板に電子部品が搭載されない状態に見合うレジン量を投入レジン量として決めていることから、圧縮成形装置の付帯装置の簡素化が図れ、圧縮成形装置のコスト低減が可能になる。この結果、半導体装置の製造コスト低減が達成できる。【００７１】
（５）本実施例の圧縮成形装置によれば、圧縮成形時、キャビティ４５に供給されたレジンのうち、余分なレジンはフローキャビティ５３に流入することから、また、常にフローキャビティ５３にレジンが流入するように投入レジン量を設定していることから、過不足のない量による封止体形成が可能になり、常に適正の厚さの封止体８５を形成することができる。
【実施例２】
【００７２】
図２６及び図２７は本実施例２の圧縮成形装置の圧縮成形金型に係わる図である。図２６は圧縮成形金型の下型を示す平面図、図２７は圧縮成形金型の上型の合わせ面を示す模式図である。【００７３】
本実施例２の圧縮成形装置は、実施例１の圧縮成形金型に複数の圧縮成形部を配置した例である。実施例１では圧縮成形部は１組であるが、実施例２の場合は、図２６及び図２７に示すように、圧縮成形部は２組並列に配置されている。【００７４】
１組の圧縮成形部は、下型３５では、図２６に示すように、キャビティ４５、キャビティ４５の両側に配置されるフローキャビティ５３、キャビティ４５とフローキャビティ５３を複数箇所で連通状態にするフローゲート５４、キャビティ４５の両端側に配置されキャビティ４５と連通状態にあるエアーベント５５とによって形成されている。また、上型６０では、図２７に示すように、配線基板を保持する保持機構と、下型と上型がクランプされた状態で前記フローキャビティ５３に先端を突入させるフローキャビティプランジャ６７が設けられている。保持機構は、実施例１で説明したとおりであり、図２７では保持機構を構成する真空吸着孔６５が示されている。【００７５】
なお、図２６に示すように、下型３５の下型プレート５０の４隅には突子からなるウエッジ９５が配置され、このウエッジ９５が嵌合する窪みからなるウエッジ９６が、図２７に示すように、上型６０の上型プレート６３に設けられている。【００７６】
本実施例２の圧縮成形装置によれば、実施例１と同様の効果を得ることができるとともに、生産能力を２倍にすることができる。また、さらに圧縮成形部を多くすることも可能であり、さらに生産性を高めることができる。【００７７】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である圧縮成形による半導体装置の製造について説明したが、それに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明の圧縮成形による半導体装置の製造方法によれば、均質で封止性能が良好な封止体を形成することができるため、高品質の半導体装置を安価に製造することができる。
【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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【国際調査報告】
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