(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載され、他方の面に端子接続部が形成されたマトリクス基板において、
前記半導体チップが搭載された基板のチップ搭載エリアに交差して該半導体チップと基板とが配線接続されるスリット孔がチップ搭載エリアより外方へ延出して設けられることにより半導体チップとの間に樹脂流動用の隙間が形成され、樹脂モールド後に切断除去される基板の不要部分に上型及び下型に形成されたキャビティ凹部に対応する位置にこれらを連通する樹脂流動用の貫通孔が設けられていることを特徴とするマトリクス基板。
【請求項２】
基板の一方の面に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載され、他方の面に端子接続部が形成されたマトリクス基板をモールド金型へ搬入してクランプし、複数の半導体チップが一括して収容された下型側のキャビティ凹部から基板の各チップ搭載エリアに交差して形成されたスリット孔と樹脂モールド後に切断除去される基板の不要部分に形成された貫通孔を通じて上型側の各キャビティ凹部へモールド樹脂を充填し、半導体チップ及びスリット孔を通じて形成された配線部を一括して樹脂モールドすることを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項３】
前記基板のスリット孔に対向して上型面に形成されたキャビティ凹部は、マトリクス基板の切断ラインを跨いで各半導体チップ間を連通して形成されており、前記各半導体チップに対応して形成されたスリット孔及び貫通孔を通じて互いに連通する上型側キャビティ凹部へモールド樹脂を一括して充填することを特徴とする請求項２記載の樹脂モールド方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、基板の一方の面に半導体チップがマトリクス状に搭載され、他方の面に端子接続部が形成されたマトリクス基板及び該マトリクス基板を用いた樹脂モールド方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの一例として、ＢＯＣ（Ｂｏａｒｄ・Ｏｎ・Ｃｈｉｐ）タイプのパッケージを樹脂モールドする場合、生産性を向上や成形品質を一定にするため、基板（樹脂基板など）の一方の面に半導体チップがマトリクス状に搭載され、他方の面に端子接続部が形成される被成形品をモールド金型に搬入してクランプし、半導体チップが搭載された一方の面を一括して樹脂モールドしている。樹脂モールド後、ダイシング装置により、成形品を半導体チップ毎に個片になるようにダイシングされて半導体装置が製造されている。
【０００３】
図３はＢＯＣタイプの半導体パッケージを例示したものである。被成形品である樹脂基板５１の一方の面には半導体チップ５２がマトリクス状に搭載されている。各半導体チップ５２の中央部に設けられたスリット孔５３より他方の面に向けてワイヤボンディングされて、半導体チップ５２の電極部と端子接続面とがボンディングワイヤ５４により電気的に接続されている。樹脂基板５１の他方の面には接続パッドが形成されており、樹脂モールド後にはんだボールなどの接続端子５５が接続される。
【０００４】
樹脂基板５１は、図４に示すように、例えば下型５６にキャビティ凹部５７が形成されたモールド金型に搬入されてクランプされ、モールド樹脂５８がキャビティ凹部５７に充填されて樹脂モールドされる。樹脂基板５１の一方の面に搭載された複数の半導体チップ５２は一括して樹脂モールドされ、各半導体チップ５２と樹脂基板５１とのスリット孔５３を通じた配線部へもモールド樹脂５８が充填される。この場合、モールド樹脂５８は図３に示すように下型側のキャビティ凹部５７より上型５９側のキャビティ凹部６０へ、スリット孔５３と半導体チップ５２との間に形成された隙間５３ａより充填されるようになっている。樹脂モールド後、成形品（樹脂基板５１）は、半導体チップ５２毎にダイシングされて個片に切断されて半導体装置が製造される。図３及び図４において、Ｃがダイサーカットラインを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
樹脂基板５１の樹脂モールドエリアは、半導体チップ５２が搭載された一方の面（下型５６のキャビティ凹部５７側）は十分な樹脂路を確保できるが、他方の面（上型５９のキャビティ凹部６０側）は、樹脂路が狭く、厚さも薄く、しかも一方の面側より他方の面側へ充填されるため、充填時差によりモールド樹脂５５が途中で硬化し易く流れ性が低下し易い。また、スリット孔５３にはボンディングワイヤ５４が林立しており、硬化促進したモールド樹脂５５の進入によりワイヤー流れも生じ易い。
特に、下型５６側のキャビティ凹部５７から上型５９側のキャビティ凹部６０へモールド樹脂５８が流れる樹脂路は隙間５３ａに絞られているため、マトリクス状に配置された半導体チップ５２によっては、ワイヤー流れが生じたり、モールド樹脂５８の未充填な部分が発生するおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、基板の一方の面にマトリクス状に搭載され、半導体チップがスリット孔を通じて他方の面と配線接続された基板両面へのモールド樹脂の流れ性を向上させたマトリクス基板及び該マトリクス基板の成形品質を向上させた樹脂モールド方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
基板の一方の面に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載され、他方の面に端子接続部が形成されたマトリクス基板において、前記半導体チップが搭載された基板のチップ搭載エリアに交差して該半導体チップと基板とが配線接続されるスリット孔がチップ搭載エリアより外方へ延出して設けられることにより半導体チップとの間に樹脂流動用の隙間が形成され、樹脂モールド後に切断除去される基板の不要部分に上型及び下型に形成されたキャビティ凹部どうしを連通する樹脂流動用の貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、基板の一方の面に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載され、他方の面に端子接続部が形成されたマトリクス基板をモールド金型へ搬入してクランプし、複数の半導体チップが一括して収容された下型側のキャビティ凹部から基板のチップ搭載エリアに交差して形成されたスリット孔と樹脂モールド後に切断除去される基板の不要部分に形成された貫通孔を通じて上型側の各キャビティ凹部へモールド樹脂を充填し、半導体チップ及びスリット孔を通じて形成された配線部を一括して樹脂モールドすることを特徴とする。
また、前記基板のスリット孔に対向して上型面に形成されたキャビティ凹部は、マトリクス基板の切断ラインを跨いで各半導体チップ間を連通して形成されており、前記各半導体チップに対応して形成されたスリット孔及び貫通孔を通じて互いに連通する上型側キャビティ凹部へモールド樹脂を一括して充填することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマトリクス基板及び樹脂モールド方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。本実施の形態では、ＢＯＣタイプの半導体パッケージ用のマトリクス基板及び該マトリクス基板を用いた樹脂モールド方法について説明する。
図１はＢＯＣタイプの樹脂基板をモールド金型でクランプした状態を示す上視図、図２は図１のモールド金型の断面説明図である。
【００１０】
先ず、マトリクス基板１の概略構成について、図１及び図２を参照して説明する。
図２において、１は被成形品であり、ＢＯＣタイプのマトリクス基板（樹脂基板等）が用いられる。マトリクス基板１は、一方の面に半導体チップ２がマトリクス状に搭載されており、他方の面に端子接続面が形成されるようになっている。マトリクス基板１の一方の面には半導体チップ２がマトリクス状に搭載されている。
【００１１】
３はスリット孔であり、各半導体チップ２が搭載されたチップ搭載エリアに交差して形成されている。このスリット孔３を通じて半導体チップ２とマトリクス基板１とがワイヤボンディングにより配線接続されている。スリット孔３はチップ搭載エリアより外方へ延出して形成されている。また、図１において、マトリクス基板１の不要部分４（樹脂モールド後に切断除去されるダイサーカットラインＣに囲まれた部分）には、貫通孔５が設けられている。この貫通孔５は、上型１１及び下型１２のキャビティ凹部１４、１３に連通するように形成されている（図２参照）。ダイサーカットラインＣは、樹脂モールド後にマトリクス基板１がダイシング装置により個片化される切断ラインを示す。
【００１２】
図２において、各半導体チップ２は、その中央部に交差して設けられたスリット孔３より他方の面に向けてワイヤボンディングされて、半導体チップ２の電極部と端子接続面とがボンディングワイヤ７により電気的に接続されている。マトリクス基板１の他方の面には接続パッドが形成されており、樹脂モールド後に破線で示すはんだボールなどの接続端子８が接続される。尚、半導体チップ２とマトリクス基板１との配線部であるボンディングワイヤ７も樹脂モールドされる。このとき、モールド樹脂９は、半導体チップ２とマトリクス基板１との間に形成された隙間３ａ及びマトリクス基板１の不要部分４に設けられた貫通孔５を通じて充填されるようになっている。
【００１３】
次にモールド金型の概略構成について図２を参照して説明する。
１０はモールド金型であり、上型１１と下型１２とを有する。モールド金型１０には、被成形品１及びモールド樹脂（樹脂タブレットなど）が搬入され、モールド金型１０はこれらをクランプし、半導体チップ２が搭載された一方の面を一括して樹脂モールドする。モールド金型１０のうち下型１２側には半導体チップ２を収容するキャビティ凹部１３が形成され、上型１１側にはスリット孔３に対応する配線部を収容するキャビティ凹部１４が形成されている。
【００１４】
下型１２にはマトリクス基板１を支持するサポートピン１５が設けられている。サポートピン１５は、下型１２の底部嵌め込まれた固定ピン１５ａであり、該サポートピン１５の先端側はキャビティ凹部１３に突設されている。サポートピン１５は、下型１２にマトリクス基板１が搭載された状態で、基板面に突き当てて支持するようになっている。サポートピン１５が固定ピン１５ａである場合には、樹脂モールド後に切断除去されるマトリクス基板１の不要部分４（ダイサーカットラインＣに囲まれたエリア）をサポートするように設けられている。尚、固定ピンタイプのサポートピン１５の先端側外周面には、外径が先端側に向かって小径となるテーパー面が形成されていてもよい。このテーパー面により、樹脂モールド後に成形品の離型をスムーズに行うことができる。
【００１５】
また、サポートピン７が可動ピン１５ｂである場合、上記制約にとらわれずに、半導体チップ２に干渉しない範囲で設けることが可能である。サポートピン１５が可動ピン１５ｂである場合には、キャビティ凹部１３にモールド樹脂９の充填が完了するまで基板に当接した支持位置からキャビティ凹部１３と面一となる退避位置へ移動する必要がある。
【００１６】
また、下型１２には、図示しないポットが設けられており、該ポットにはプランジャが上下動可能に設けられている。ポットには、モールド樹脂（樹脂タブレットなど）が装填され、プランジャによりモールド樹脂をキャビティ凹部１３へ圧送りする。モールド樹脂９は、図１に示すように、下型１２側のキャビティ凹部１３よりスリット孔３の隙間３ａ及び貫通孔５を通じて上型１１側のキャビティ凹部１４へ充填されるようになっている。
モールド樹脂の注入方向は、キャビティ凹部１４の長手方向となるように金型ゲートを設けるのが望ましい。図１では、下型１２側にゲート、上型１１側にエアーベントを設けるのが好ましい。また、図２のように、キャビティ凹部１４は１チップに１箇所でなくともよく、キャビティ凹部１４どうしはつながっていても良い。
【００１７】
尚、図２において、上型１１のクランプ面には、端子接続面保護するためリリースフィルム１６を張設してあっても良い。リリースフィルム１６は、モールド金型１０の加熱温度に耐えられる耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。リリースフィルム１６は、上型１１のパーティング面に形成された図示しない吸着穴よりエアーを吸引することで、吸着保持される。リリースフィルム１６は、リール間に巻回された長尺状のものをモールド金型１０へ連続して供給し巻取りするようになっていても或いは予め短冊状に切断されたもののいずれを用いても良い。
【００１８】
ここで樹脂モールド方法について説明すると、一方の面に半導体チップ２が搭載されたマトリクス基板（樹脂基板など）１及びモールド樹脂（樹脂タブレットなど）をモールド金型１０へ搬入してクランプする。そして、モールド金型１０へ搬入されたマトリクス基板１の一方の面をキャビティ凹部１３に突設されたサポートピン１５により支持して基板の平坦度を保ちつつ、プランジャを作動してモールド樹脂９が下型１２のランナゲート１７を通じてキャビティ凹部１３へ充填されて半導体チップ２が搭載された一方の面が一括して樹脂モールドされる。また、下型１２側のキャビティ凹部１３よりスリット孔３の隙間３ａ及び貫通孔５を通じて上型１１側のキャビティ凹部１４へ充填される。樹脂モールドされた成形品は、モールド金型１０より取出された後、ダイシング装置でダイサーカットラインＣに沿って半導体チップ２ごとに個片に切断される。
【００１９】
尚、マトリクス基板１のスリット孔３に対向して他方の面（上型１１側）に形成されたキャビティ凹部１４は、マトリクス基板１のダイサーカットラインＣを跨いで各半導体チップ２間を連通して形成されていても良い。この場合には、各半導体チップ２に対応して形成されたスリット孔３の隙間３ａ及び貫通孔５を通じてモールド樹脂９を一括して充填する。
【００２０】
上記マトリクス基板１を用いれば、半導体チップ２が搭載された基板のチップ搭載エリアに交差して該半導体チップ２と基板とが配線接続されるスリット孔３が設けられ、樹脂モールド後に切断除去される基板の不要部分４に貫通孔５が設けられているので、樹脂モールドする際にスリット孔３の隙間３ａ及び貫通孔５を樹脂路として利用できるので、モールド樹脂９の基板両面への流れ性、特に配線部への樹脂の流れ性を向上させることができる。
また、マトリクス基板１をモールド金型１０へ搬入してクランプし、半導体チップ２が収容された基板の一方側のキャビティ凹部１３からスリット孔３の隙間３ａ及び貫通孔５を通じて基板の他方側のキャビティ凹部１４へモールド樹脂９を充填し、半導体チップ２及び配線部を一括して樹脂モールドするので、モールド樹脂の基板両面への流れ性が良く、特にスリット孔３に形成された狭い配線部分への充填がスムーズに行えるので成形品質を向上させることができる。
【００２１】
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、モールド金型１０にリリースフィルム１６を設けるか否かは任意であり、半導体チップ２を収容するキャビティ凹部は上型１１でも下型１２の何れに形成されていても良い等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係るマトリクス基板を用いれば、半導体チップが搭載された基板のチップ搭載エリアに交差して該半導体チップと基板とが配線接続されるスリット孔が設けられ、樹脂モールド後に切断除去される基板の不要部分に貫通孔が設けられているので、樹脂モールドする際にスリット孔の隙間及び貫通孔を樹脂路として利用できるので、モールド樹脂の基板両面への流れ性、特に配線部へのモールド樹脂の流れ性を向上させることができる。
また、本発明に係る樹脂モールド方法によれば、マトリクス基板をモールド金型へ搬入してクランプし、半導体チップが収容された基板の一方側のキャビティ凹部からスリット孔の隙間及び貫通孔を通じて基板の他方側のキャビティ凹部へモールド樹脂を充填し、半導体チップ及び配線部を一括して樹脂モールドするので、モールド樹脂の基板両面への流れ性が良く、特にスリット孔に形成された狭い配線部分への充填がスムーズに行えるので成形品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＢＯＣタイプのマトリクス基板をモールド金型でクランプした状態を示す上視図である。
【図２】図１のモールド金型の断面説明図である。
【図３】従来のＢＯＣタイプのマトリクス基板をモールド金型でクランプした状態を示す上視図である。
【図４】図３のモールド金型の断面説明図である。
【符号の説明】
１  マトリクス基板
２  半導体チップ
３  スリット孔
３ａ  隙間
４  不要部分
５  貫通孔
７  ボンディングワイヤ
８  接続端子
９  モールド樹脂
１０  モールド金型
１１  上型
１２  下型
１３、１４  キャビティ凹部
１５  サポートピン
１５ａ  固定ピン
１５ｂ  可動ピン
１６  リリースフィルム
１７  ランナゲート
【図１】
0003820374.tif 000002
【図２】
0003820374.tif 000003
【図３】
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【図４】
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