JP3461073B2 - ベアチップ封止方法 - Google Patents
ベアチップ封止方法Info
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
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- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一つの
半導体ベアチップを、樹脂のポッティングにより基板上
に封止する半導体実装技術の技術分野に属する。
半導体ベアチップを、樹脂のポッティングにより基板上
に封止する半導体実装技術の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ベアチップを樹脂のポッティング
により基板上に封止する技術には、以前から堤防状の囲
いをベアチップの周囲に設けて同堤防に囲われた領域を
樹脂で封止するベアチップ封止方法があった。例えば、
特開平３−１９４９４１号公報（前者）や特開平３−２
５７９３７号公報（後者）に、この種のベアチップ封止
方法が開示されている。
により基板上に封止する技術には、以前から堤防状の囲
いをベアチップの周囲に設けて同堤防に囲われた領域を
樹脂で封止するベアチップ封止方法があった。例えば、
特開平３−１９４９４１号公報（前者）や特開平３−２
５７９３７号公報（後者）に、この種のベアチップ封止
方法が開示されている。
【０００３】前者には、ソルダーレジストインキを自動
ディスペンサーでベアチップ周囲の基板表面にリング上
に塗布して堤防を形成し、しかるのちに、ベアチップの
上から熱硬化性樹脂をディスペンサーなどで注いで封止
する方法が記載されている。また、熱硬化性樹脂の硬化
後には、ソルダーレジストインキで形成された堤防を剥
離除去する旨も記載されている。
ディスペンサーでベアチップ周囲の基板表面にリング上
に塗布して堤防を形成し、しかるのちに、ベアチップの
上から熱硬化性樹脂をディスペンサーなどで注いで封止
する方法が記載されている。また、熱硬化性樹脂の硬化
後には、ソルダーレジストインキで形成された堤防を剥
離除去する旨も記載されている。
【０００４】一方、後者には、ベアチップの周囲の基板
表面に高粘度封止剤で堤防（ダム）を形成し、しかるの
ちに、低粘度樹脂をベアチップに注いで封止する技術が
記載されている。後者では、堤防は低粘度樹脂の硬化後
も除去されることなく、そのまま基板上に残る。これら
の封止方法によれば、型等を使用することなく極めて安
価に樹脂によるベアチップ封止ができるばかりではな
く、高密度に集積された基板上で封止樹脂の高さを低く
形成することができるという利点がある。
表面に高粘度封止剤で堤防（ダム）を形成し、しかるの
ちに、低粘度樹脂をベアチップに注いで封止する技術が
記載されている。後者では、堤防は低粘度樹脂の硬化後
も除去されることなく、そのまま基板上に残る。これら
の封止方法によれば、型等を使用することなく極めて安
価に樹脂によるベアチップ封止ができるばかりではな
く、高密度に集積された基板上で封止樹脂の高さを低く
形成することができるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
上記利点はあるものの、堤防をディスペンサー等から押
し出した樹脂を基板表面に塗布することによって形成し
ているので、必ずしも所望の位置に所望の高さの堤防が
形成されるとは限らなかった。かといって、印刷により
一重の堤防を形成する方法では、位置や寸法の精度面で
は見劣りがないものの、堤防の高さが不足して堤防に囲
まれた領域から低粘度の封止樹脂が溢れだすのを阻止す
る能力が十分ではない。それゆえ、従来の印刷による堤
防では、周辺の回路素子を流出した樹脂で汚して不具合
を招く可能性があり、高集積化された基板への適用は難
しかった。
上記利点はあるものの、堤防をディスペンサー等から押
し出した樹脂を基板表面に塗布することによって形成し
ているので、必ずしも所望の位置に所望の高さの堤防が
形成されるとは限らなかった。かといって、印刷により
一重の堤防を形成する方法では、位置や寸法の精度面で
は見劣りがないものの、堤防の高さが不足して堤防に囲
まれた領域から低粘度の封止樹脂が溢れだすのを阻止す
る能力が十分ではない。それゆえ、従来の印刷による堤
防では、周辺の回路素子を流出した樹脂で汚して不具合
を招く可能性があり、高集積化された基板への適用は難
しかった。
【０００６】そこで、本発明は、ベアチップを封止する
樹脂（封止樹脂）に覆われる基板上の領域を精密に制御
し、封止樹脂の範囲が精密に限定されていて高集積化基
板への適用に好適なベアチップ封止方法を提供すること
を解決すべき課題とする。
樹脂（封止樹脂）に覆われる基板上の領域を精密に制御
し、封止樹脂の範囲が精密に限定されていて高集積化基
板への適用に好適なベアチップ封止方法を提供すること
を解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。本発明の第１手段は、請求項１記載のベアチップ
封止方法である。本手段では、まず堤防印刷工程で、印
刷により全周一様に所定の間隔を開けて設けられた、樹
脂が不足していることを判定する内堤防と樹脂の流出を
阻止するとともに樹脂が過剰であることを判定する内堤
防より高い外堤防とからなる二重堤防が、複数回の印刷
により基板表面のベアチップ接合部の周囲に形成され
る。二重堤防の基板表面上での寸法精度は、印刷によっ
て形成されているので極めて精密である。
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。本発明の第１手段は、請求項１記載のベアチップ
封止方法である。本手段では、まず堤防印刷工程で、印
刷により全周一様に所定の間隔を開けて設けられた、樹
脂が不足していることを判定する内堤防と樹脂の流出を
阻止するとともに樹脂が過剰であることを判定する内堤
防より高い外堤防とからなる二重堤防が、複数回の印刷
により基板表面のベアチップ接合部の周囲に形成され
る。二重堤防の基板表面上での寸法精度は、印刷によっ
て形成されているので極めて精密である。
【０００８】次に樹脂封止工程で樹脂を注入する際に、
少なくとも内堤防の内側の領域の全てを樹脂で覆うよう
に樹脂の注入量と注入位置が調整される。その結果、内
堤防の内側に位置するベアチップとそのボンディング部
分とは、樹脂により完全に覆われ、固化した樹脂により
封止される。また、内堤防を越えて溢れた樹脂は、その
外側に形成されている外堤防によって外堤防の外への流
出を阻止され、外堤防の外の領域にある回路を汚すこと
がない。
少なくとも内堤防の内側の領域の全てを樹脂で覆うよう
に樹脂の注入量と注入位置が調整される。その結果、内
堤防の内側に位置するベアチップとそのボンディング部
分とは、樹脂により完全に覆われ、固化した樹脂により
封止される。また、内堤防を越えて溢れた樹脂は、その
外側に形成されている外堤防によって外堤防の外への流
出を阻止され、外堤防の外の領域にある回路を汚すこと
がない。
【０００９】本手段で製造されたベアチップが樹脂で封
止されている基板（封止基板）については、封止樹脂が
覆っている範囲が、内堤防に達していなければ封止樹脂
が不足、外堤防を越えていれば封止樹脂が過剰として、
目視判断が容易にできる。したがって、本手段によれ
ば、封止樹脂に覆われる基板上の領域を二重堤防により
精密に制御し、封止樹脂の範囲を内堤防と外堤防との間
に精密に限定することができる。その結果、容易で安価
な方法でありながら、封止樹脂の範囲を正確に限定する
ことができ、高集積化基板への適用に好適なベアチップ
封止方法を提供することができるという効果がある。
止されている基板（封止基板）については、封止樹脂が
覆っている範囲が、内堤防に達していなければ封止樹脂
が不足、外堤防を越えていれば封止樹脂が過剰として、
目視判断が容易にできる。したがって、本手段によれ
ば、封止樹脂に覆われる基板上の領域を二重堤防により
精密に制御し、封止樹脂の範囲を内堤防と外堤防との間
に精密に限定することができる。その結果、容易で安価
な方法でありながら、封止樹脂の範囲を正確に限定する
ことができ、高集積化基板への適用に好適なベアチップ
封止方法を提供することができるという効果がある。
【００１０】
【００１１】
【００１２】本発明の第２手段は、請求項２記載のベア
チップ封止方法である。本手段では、内堤防および外堤
防の第１層が共通であるので、内堤防と外堤防との間に
間隔を設ける必要が必ずしも無く、両者をより近接して
形成することができる。それゆえ、二重堤防の幅（奥行
き）を短縮することができ、外堤防に囲まれている領域
を縮小できるので、基板表面で封止されたベアチップが
占める面積を縮小することが可能である。
チップ封止方法である。本手段では、内堤防および外堤
防の第１層が共通であるので、内堤防と外堤防との間に
間隔を設ける必要が必ずしも無く、両者をより近接して
形成することができる。それゆえ、二重堤防の幅（奥行
き）を短縮することができ、外堤防に囲まれている領域
を縮小できるので、基板表面で封止されたベアチップが
占める面積を縮小することが可能である。
【００１３】したがって、本手段によれば、基板表面上
のベアチップ封止面積を縮小することにより、より高密
度な実装を可能とすることができるという効果がある。
本発明の第３手段は、請求項３記載のベアチップ封止方
法である。本手段では、硬化前の（流動性を残した）樹
脂の頂部に整形治具を当てることにより、整形治具の当
接面に対応する形状の頂面を封止樹脂に形成することが
できる。例えば、封止樹脂の頂面を平面に形成しておけ
ば、その後の真空チャックによる取扱い・スタンプによ
る印字・超音波探傷などに好都合である。
のベアチップ封止面積を縮小することにより、より高密
度な実装を可能とすることができるという効果がある。
本発明の第３手段は、請求項３記載のベアチップ封止方
法である。本手段では、硬化前の（流動性を残した）樹
脂の頂部に整形治具を当てることにより、整形治具の当
接面に対応する形状の頂面を封止樹脂に形成することが
できる。例えば、封止樹脂の頂面を平面に形成しておけ
ば、その後の真空チャックによる取扱い・スタンプによ
る印字・超音波探傷などに好都合である。
【００１４】したがって、本手段によれば、その後の工
程で利便を生じるように、封止樹脂の頂面を所定の形状
に形成することができるという効果がある。本発明の第
４手段は、請求項４記載のベアチップ封止方法である。
本手段では、内堤防の内周縁が、ワイヤの外端部から少
なくとも１．２ｍｍの距離をとって内堤防が形成されて
いる。この距離では、劣悪な使用環境下でも封止樹脂の
外縁部から剥離が起こらず、仮に起こってもワイヤの外
端部まで剥離が進行することがないことを、発明者らが
実験により確認している。
程で利便を生じるように、封止樹脂の頂面を所定の形状
に形成することができるという効果がある。本発明の第
４手段は、請求項４記載のベアチップ封止方法である。
本手段では、内堤防の内周縁が、ワイヤの外端部から少
なくとも１．２ｍｍの距離をとって内堤防が形成されて
いる。この距離では、劣悪な使用環境下でも封止樹脂の
外縁部から剥離が起こらず、仮に起こってもワイヤの外
端部まで剥離が進行することがないことを、発明者らが
実験により確認している。
【００１５】したがって、本手段によれば、その製品が
劣悪な環境下で長時間使用されても、封止樹脂の外縁部
からの剥離不具合は起きないだけの耐環境性が保証され
るという効果がある。本発明の第５手段は、請求項５記
載のベアチップ封止方法である。もちろん、ベアチップ
の基板に対する接合は、硝子粉末の焼成による二重堤防
形成後である。
劣悪な環境下で長時間使用されても、封止樹脂の外縁部
からの剥離不具合は起きないだけの耐環境性が保証され
るという効果がある。本発明の第５手段は、請求項５記
載のベアチップ封止方法である。もちろん、ベアチップ
の基板に対する接合は、硝子粉末の焼成による二重堤防
形成後である。
【００１６】本手段では、通常のガラエポ（エポキシ樹
脂含浸ガラスクロス）製の基板ではなく、優れた各種特
性をもつセラミック基板の表面に強固な二重堤防を形成
することが目的である。硝子ペーストを印刷材料（イン
ク）として印刷すれば、硝子粉末による二重堤防がで
き、さらに焼成すれば強固な二重堤防をセラミック基板
の表面に形成することができる。樹脂によるベアチップ
の封止については、第１手段を同様の作用効果がある。
脂含浸ガラスクロス）製の基板ではなく、優れた各種特
性をもつセラミック基板の表面に強固な二重堤防を形成
することが目的である。硝子ペーストを印刷材料（イン
ク）として印刷すれば、硝子粉末による二重堤防がで
き、さらに焼成すれば強固な二重堤防をセラミック基板
の表面に形成することができる。樹脂によるベアチップ
の封止については、第１手段を同様の作用効果がある。
【００１７】したがって、本手段によれば、セラミック
基板の表面に強固な二重堤防を形成して樹脂によるベア
チップ封止ができるという効果がある。本発明の第６手
段は、請求項６記載のベアチップ封止方法である。本手
段では、内堤防と外堤防とが互いに異なる色をしてい
る。したがって、本手段によれば、封止樹脂の範囲の目
視点検がいっそう容易になるという効果がある。
基板の表面に強固な二重堤防を形成して樹脂によるベア
チップ封止ができるという効果がある。本発明の第６手
段は、請求項６記載のベアチップ封止方法である。本手
段では、内堤防と外堤防とが互いに異なる色をしてい
る。したがって、本手段によれば、封止樹脂の範囲の目
視点検がいっそう容易になるという効果がある。
【００１８】
（参考例１のベアチップ封止方法）
本発明の参考例１としてのベアチップ封止方法は、図１
（ａ）〜（ｄ）に示すように、ベアチップ接合工程を挟
んで、二重堤防１，２を形成する堤防印刷工程と、封止
樹脂６をベアチップ３上に注いでベアチップ３を封止す
る樹脂封止工程とからなる。ここで、堤防印刷工程は、
基板５を作成する工程の最後に含まれ、基板５にベアチ
ップ３を接合するベアチップ接合工程に先立って行われ
る。
（ａ）〜（ｄ）に示すように、ベアチップ接合工程を挟
んで、二重堤防１，２を形成する堤防印刷工程と、封止
樹脂６をベアチップ３上に注いでベアチップ３を封止す
る樹脂封止工程とからなる。ここで、堤防印刷工程は、
基板５を作成する工程の最後に含まれ、基板５にベアチ
ップ３を接合するベアチップ接合工程に先立って行われ
る。
【００１９】本参考例のベアチップ封止方法に供される
基板５は、図１（ａ）に示すように、ガラエポ製の基板
５の表面５１に導体（プリント配線５２）と不導体（ソ
ルダーレジスト５３）との層がそれぞれ形成されてい
る。通常、ソルダーレジスト５３の層の形成は、印刷に
よっている。まず、堤防印刷工程では、図１（ｂ）に示
すように、ダムシルク印刷により、ベアチップ３が接合
される基板５の表面部分５０の周囲に、表面５１から突
出した二重堤防１，２が一度に形成される。二重堤防
１，２は、表面部分５０の回りを取り囲んで切れ目なく
形成されている内堤防１と、内堤防１から所定の距離を
おいてその外側を切れ目なく取り囲んで形成されている
外堤防２とからなる。堤防１，２を形成するインクに相
当する印刷材料は、エポキシ樹脂を主体とするある程度
の流動性のある熱硬化性樹脂である。したがって、同樹
脂は所定時間後には十分に硬化しており、強固な二重堤
防１，２が基板５の表面５１上に形成される。
基板５は、図１（ａ）に示すように、ガラエポ製の基板
５の表面５１に導体（プリント配線５２）と不導体（ソ
ルダーレジスト５３）との層がそれぞれ形成されてい
る。通常、ソルダーレジスト５３の層の形成は、印刷に
よっている。まず、堤防印刷工程では、図１（ｂ）に示
すように、ダムシルク印刷により、ベアチップ３が接合
される基板５の表面部分５０の周囲に、表面５１から突
出した二重堤防１，２が一度に形成される。二重堤防
１，２は、表面部分５０の回りを取り囲んで切れ目なく
形成されている内堤防１と、内堤防１から所定の距離を
おいてその外側を切れ目なく取り囲んで形成されている
外堤防２とからなる。堤防１，２を形成するインクに相
当する印刷材料は、エポキシ樹脂を主体とするある程度
の流動性のある熱硬化性樹脂である。したがって、同樹
脂は所定時間後には十分に硬化しており、強固な二重堤
防１，２が基板５の表面５１上に形成される。
【００２０】堤防印刷工程終了後、図１（ｃ）に示すよ
うに、ベアチップ接合工程が行われる。すなわち、ベア
チップ３が所定の表面部分５０に接合（ダイボンド）さ
れ、さらにワイヤボンドが行われて、ベアチップ３とプ
リント配線５２との間に多数のボンディング・ワイヤ４
が接続される。次に、樹脂封止工程では、図１（ｄ）に
示すように、流動性のある封止樹脂（チップコート樹
脂）６が、内堤防１に囲まれた領域中にディスペンサー
（図示せず）で注入される。封止樹脂６は、ベアチップ
３およびワイヤ４を覆って注入され、その状態で硬化し
ていく。その際、封止樹脂６の外周縁部は、全周囲で内
堤防１にかかっており、一部は外堤防２にも達している
が、外堤防２を越えて周囲に溢れだしている部分はな
い。これで硬化が完了すれば、ベアチップ３は封止樹脂
６により基板５上に封止され、ベアチップ封止は完了す
る。
うに、ベアチップ接合工程が行われる。すなわち、ベア
チップ３が所定の表面部分５０に接合（ダイボンド）さ
れ、さらにワイヤボンドが行われて、ベアチップ３とプ
リント配線５２との間に多数のボンディング・ワイヤ４
が接続される。次に、樹脂封止工程では、図１（ｄ）に
示すように、流動性のある封止樹脂（チップコート樹
脂）６が、内堤防１に囲まれた領域中にディスペンサー
（図示せず）で注入される。封止樹脂６は、ベアチップ
３およびワイヤ４を覆って注入され、その状態で硬化し
ていく。その際、封止樹脂６の外周縁部は、全周囲で内
堤防１にかかっており、一部は外堤防２にも達している
が、外堤防２を越えて周囲に溢れだしている部分はな
い。これで硬化が完了すれば、ベアチップ３は封止樹脂
６により基板５上に封止され、ベアチップ封止は完了す
る。
【００２１】以上の工程を、平面図を参照して説明する
と、次のようになる。まず、堤防印刷工程が完了した段
階では、図２（ａ）に示すように、ベアチップ３が接合
されるべき表面部分５０を取り巻いて、全周囲に略矩形
の二重堤防１，２が形成されている。内堤防１と外堤防
２との間には、全周一様に所定の間隔が開けられてい
る。
と、次のようになる。まず、堤防印刷工程が完了した段
階では、図２（ａ）に示すように、ベアチップ３が接合
されるべき表面部分５０を取り巻いて、全周囲に略矩形
の二重堤防１，２が形成されている。内堤防１と外堤防
２との間には、全周一様に所定の間隔が開けられてい
る。
【００２２】すでに二重堤防１，２が基板表面５１に形
成されている状態で、図２（ｂ）に示すように、ベアチ
ップ３が基板５の表面の二重堤防１，２の中央（表面部
分５０）に接合され、ワイヤボンディングされる。次
に、樹脂封止工程では、図２（ｃ）に示すように、上記
中央部分に注入された封止樹脂６が、ベアチップ３およ
びワイヤ４およびその周囲の領域を覆っており、内堤防
１の内側の全ての領域を覆っている。封止樹脂６のうち
一部は、内堤防１を越えているが、外堤防２に達しては
おらず、ましてや外堤防２を越えてその外側への流出し
てはいない。
成されている状態で、図２（ｂ）に示すように、ベアチ
ップ３が基板５の表面の二重堤防１，２の中央（表面部
分５０）に接合され、ワイヤボンディングされる。次
に、樹脂封止工程では、図２（ｃ）に示すように、上記
中央部分に注入された封止樹脂６が、ベアチップ３およ
びワイヤ４およびその周囲の領域を覆っており、内堤防
１の内側の全ての領域を覆っている。封止樹脂６のうち
一部は、内堤防１を越えているが、外堤防２に達しては
おらず、ましてや外堤防２を越えてその外側への流出し
てはいない。
【００２３】したがって、印刷により形成されているの
で寸法精度や位置精度がともに正確な二重堤防１，２に
より、封止樹脂６は所定の範囲（外堤防２）内に収まっ
ているので、周囲の回路が封止樹脂６の流出で汚される
ことがない。その結果、高集積化に対応して封止樹脂の
しめる面積が小さい実装基板５を、本参考例のベアチッ
プ封止方法により安価で容易に製造することができると
いう効果がある。
で寸法精度や位置精度がともに正確な二重堤防１，２に
より、封止樹脂６は所定の範囲（外堤防２）内に収まっ
ているので、周囲の回路が封止樹脂６の流出で汚される
ことがない。その結果、高集積化に対応して封止樹脂の
しめる面積が小さい実装基板５を、本参考例のベアチッ
プ封止方法により安価で容易に製造することができると
いう効果がある。
【００２４】また、内堤防１は、図３に示すように、ボ
ンディング・ワイヤ４の外端部から間隙ｇ＝１．２ｍｍ
を開けて、内堤防１の内縁部がくる位置に形成されてい
る。この距離（１．２ｍｍ）は、封止樹脂６の剥離不具
合が起きない範囲で最も短い距離であり、不具合なしに
封止樹脂６が占める平面投影面積を最小にするものであ
る。したがって、基板の実装の高密度化にいっそう資す
るところがある。
ンディング・ワイヤ４の外端部から間隙ｇ＝１．２ｍｍ
を開けて、内堤防１の内縁部がくる位置に形成されてい
る。この距離（１．２ｍｍ）は、封止樹脂６の剥離不具
合が起きない範囲で最も短い距離であり、不具合なしに
封止樹脂６が占める平面投影面積を最小にするものであ
る。したがって、基板の実装の高密度化にいっそう資す
るところがある。
【００２５】発明者らは実験により、ボンディング・ワ
イヤ４の外端部から１．２ｍｍ以上にわたり、封止樹脂
６が基板表面５１に接着していれば、剥離不具合はほと
んど皆無であることを確認している。実験は、６５°
Ｃ、９５％ＲＨの条件下で１０００時間にわたって行っ
た。なお、二重堤防１，２は、全周囲にわたって一様な
断面形状をしている。すなわち、図４に示すように、内
堤防１および外堤防２は、ともに高さ約３０μｍ、幅約
２００μｍの帯状をしており、両者の間隔は約２００ｍ
ｍであって両者の間に堀状の流出阻止帯１２を形成して
いる。
イヤ４の外端部から１．２ｍｍ以上にわたり、封止樹脂
６が基板表面５１に接着していれば、剥離不具合はほと
んど皆無であることを確認している。実験は、６５°
Ｃ、９５％ＲＨの条件下で１０００時間にわたって行っ
た。なお、二重堤防１，２は、全周囲にわたって一様な
断面形状をしている。すなわち、図４に示すように、内
堤防１および外堤防２は、ともに高さ約３０μｍ、幅約
２００μｍの帯状をしており、両者の間隔は約２００ｍ
ｍであって両者の間に堀状の流出阻止帯１２を形成して
いる。
【００２６】二重堤防１，２を用いて、封止樹脂６の覆
う範囲の可否を判定することも、容易にできる。例え
ば、封止樹脂６の表面がＣ１に達せず内堤防１に及んで
いない場合には封止樹脂６不足と判定し、封止樹脂６の
表面がＣ２に収まらず外堤防２を越えている場合には封
止樹脂６過剰と判定し、その間に収まっていれば良好と
する目視判定法も可能である。
う範囲の可否を判定することも、容易にできる。例え
ば、封止樹脂６の表面がＣ１に達せず内堤防１に及んで
いない場合には封止樹脂６不足と判定し、封止樹脂６の
表面がＣ２に収まらず外堤防２を越えている場合には封
止樹脂６過剰と判定し、その間に収まっていれば良好と
する目視判定法も可能である。
【００２７】（参考例１の作用効果）
以上詳述したように、本参考例のベアチップ封止方法に
よれば、次のような効果が得られる。まず、封止樹脂６
の範囲の可否が、目視により（あるいは画像認識手段に
より）一目瞭然に確認できるという効果がある。すなわ
ち、本参考例の製品である封止基板については、封止樹
脂６が覆っている範囲が、内堤防１に達していなければ
封止樹脂６が不足、外堤防２を越えていれば封止樹脂２
が過剰として、目視判断が容易にできる。その結果、製
品検査が容易になり、生産コストの低減にもつながる。
よれば、次のような効果が得られる。まず、封止樹脂６
の範囲の可否が、目視により（あるいは画像認識手段に
より）一目瞭然に確認できるという効果がある。すなわ
ち、本参考例の製品である封止基板については、封止樹
脂６が覆っている範囲が、内堤防１に達していなければ
封止樹脂６が不足、外堤防２を越えていれば封止樹脂２
が過剰として、目視判断が容易にできる。その結果、製
品検査が容易になり、生産コストの低減にもつながる。
【００２８】次に、印刷により二重堤防１，２を形成す
るので、二重堤防１，２は位置精度も寸法精度も高い。
また、内堤防１と外堤防２との間に所定の間隔（お掘
り）が形成されているので、内堤防１を溢れ出た封止樹
脂６は強い阻止力をもって外堤防２でせき止められ、容
易に溢れ出ることがない。それゆえ、本参考例によれ
ば、封止樹脂に覆われる基板上の領域を二重堤防により
精密に制御し、封止樹脂の範囲を内堤防と外堤防との間
に精密に限定することができる。その結果、容易で安価
な方法でありながら、封止樹脂の範囲を正確に限定する
ことができ、高集積化基板への適用に好適なベアチップ
封止方法を提供することができるという効果がある。
るので、二重堤防１，２は位置精度も寸法精度も高い。
また、内堤防１と外堤防２との間に所定の間隔（お掘
り）が形成されているので、内堤防１を溢れ出た封止樹
脂６は強い阻止力をもって外堤防２でせき止められ、容
易に溢れ出ることがない。それゆえ、本参考例によれ
ば、封止樹脂に覆われる基板上の領域を二重堤防により
精密に制御し、封止樹脂の範囲を内堤防と外堤防との間
に精密に限定することができる。その結果、容易で安価
な方法でありながら、封止樹脂の範囲を正確に限定する
ことができ、高集積化基板への適用に好適なベアチップ
封止方法を提供することができるという効果がある。
【００２９】さらに、本参考例では、内堤防１の内周縁
が、ワイヤ４の外端部から少なくとも１．２ｍｍの距離
をとって内堤防１が形成されており、劣悪な環境下でも
剥離不具合が起こりにくい範囲で、封止樹脂６の面積を
最小に止め得るので、耐環境性と高密度実装との要求を
同時に満たすことができるという効果がある。 （参考例１の変形態様１） 前述の参考例１では、二重堤防１，２の平面形はベアチ
ップ３から適正な距離をとって設定されていたが、その
外に種々の設定の平面形がありうる。
が、ワイヤ４の外端部から少なくとも１．２ｍｍの距離
をとって内堤防１が形成されており、劣悪な環境下でも
剥離不具合が起こりにくい範囲で、封止樹脂６の面積を
最小に止め得るので、耐環境性と高密度実装との要求を
同時に満たすことができるという効果がある。 （参考例１の変形態様１） 前述の参考例１では、二重堤防１，２の平面形はベアチ
ップ３から適正な距離をとって設定されていたが、その
外に種々の設定の平面形がありうる。
【００３０】例えば、図５に示すように、ワイヤ４の外
端部との距離を所定（１．２ｍｍ）にとって、ベアチッ
プ３の各辺の長さに相当する四辺と、同四辺の隣合う各
辺を９０°分の円弧でつなぐ平面形状の二重堤防１，２
の設定が可能である。あるいは、その他にも、八角形状
や円状、楕円状など、設計上の都合によってある程度二
重堤防の平面形を改変することが可能である。
端部との距離を所定（１．２ｍｍ）にとって、ベアチッ
プ３の各辺の長さに相当する四辺と、同四辺の隣合う各
辺を９０°分の円弧でつなぐ平面形状の二重堤防１，２
の設定が可能である。あるいは、その他にも、八角形状
や円状、楕円状など、設計上の都合によってある程度二
重堤防の平面形を改変することが可能である。
【００３１】（実施例１）
堤防印刷工程において二度刷りをすることにより、図６
に示すように、外堤防２’を二段重ねで形成し、内堤防
１よりも高くすることも可能である。この場合、初回の
印刷で内堤防１と外堤防２の第１段２１とを形成し、そ
の樹脂が十分に硬化するのを待って、２回目の印刷で外
堤防２の第２段２２を形成する。
に示すように、外堤防２’を二段重ねで形成し、内堤防
１よりも高くすることも可能である。この場合、初回の
印刷で内堤防１と外堤防２の第１段２１とを形成し、そ
の樹脂が十分に硬化するのを待って、２回目の印刷で外
堤防２の第２段２２を形成する。
【００３２】本構成の二重堤防１，２’によれば、流出
阻止帯１２に加えて、外堤防２’の阻止能力が向上する
ので、封止樹脂６はいっそう流出しにくくなり、歩留り
が向上するという効果がある。 （実施例１の変形態様１） 堤防印刷工程において二度刷りをすることにより、図７
に示すように、流出阻止帯１２のない二重堤防１’，
２”を形成することもできる。この場合、初回の印刷で
二重堤防１’，２”の全幅（約４００μｍ）にわたる堤
防１０を形成し、第２回の印刷で堤防１０の外半部に重
畳して外堤防２”の第２段２１を形成する。堤防１０の
内半部で内堤防１’が形成され、堤防１０の外半部と第
２段２１とで外堤防２”が形成される。
阻止帯１２に加えて、外堤防２’の阻止能力が向上する
ので、封止樹脂６はいっそう流出しにくくなり、歩留り
が向上するという効果がある。 （実施例１の変形態様１） 堤防印刷工程において二度刷りをすることにより、図７
に示すように、流出阻止帯１２のない二重堤防１’，
２”を形成することもできる。この場合、初回の印刷で
二重堤防１’，２”の全幅（約４００μｍ）にわたる堤
防１０を形成し、第２回の印刷で堤防１０の外半部に重
畳して外堤防２”の第２段２１を形成する。堤防１０の
内半部で内堤防１’が形成され、堤防１０の外半部と第
２段２１とで外堤防２”が形成される。
【００３３】また、堤防１０と外堤防２の第２段２１と
は、顔料の混入により印刷材料の樹脂の色を変えてあ
る。それゆえ、封止樹脂６の覆う領域の良否の目視確認
が容易であるという効果がある。 （実施例１の変形態様２） 前述の変形態様１にさらに重畳して、図８に示すよう
に、三度刷りにより外堤防２”’が三段重ねの二重堤防
１’，２”’を形成することも可能である。
は、顔料の混入により印刷材料の樹脂の色を変えてあ
る。それゆえ、封止樹脂６の覆う領域の良否の目視確認
が容易であるという効果がある。 （実施例１の変形態様２） 前述の変形態様１にさらに重畳して、図８に示すよう
に、三度刷りにより外堤防２”’が三段重ねの二重堤防
１’，２”’を形成することも可能である。
【００３４】本構成の二重堤防１’，２”’によれば、
外堤防２”’がいっそう高くなり、その阻止能力が向上
するので、封止樹脂６はさらに流出しにくくなり、歩留
りがなお向上するという効果がある。 （参考例２） 前述の参考例１の樹脂封止工程において、封止樹脂６の
注入後に、下面７１が平面である整形治具７を基板表面
５１から所定距離に保って、封止樹脂６の頂部に当接さ
せたまま封止樹脂６を硬化させるベアチップ封止方法も
可能である。
外堤防２”’がいっそう高くなり、その阻止能力が向上
するので、封止樹脂６はさらに流出しにくくなり、歩留
りがなお向上するという効果がある。 （参考例２） 前述の参考例１の樹脂封止工程において、封止樹脂６の
注入後に、下面７１が平面である整形治具７を基板表面
５１から所定距離に保って、封止樹脂６の頂部に当接さ
せたまま封止樹脂６を硬化させるベアチップ封止方法も
可能である。
【００３５】以上のようにして硬化した封止樹脂６は、
頂面６１が平面に形成されている。それゆえ、本変形態
様のベアチップ封止方法で製造された製品は、頂面６１
への印字、頂面６１を真空チャックで保持する工程の自
動化、頂面６１からの超音波探傷が良好に行えるという
効果がある。 （実施例１のその他の変形態様） 実施例１およびその変形態様１、２に関しては、材料・
条件等を適当に変えた変形態様が無数に存在しうる。例
えば、封止樹脂６に、シリコーン樹脂、シリコーンゴム
などの代替品の使用が可能で、基板や二重堤防を形成し
ている材質との濡れ性や接着性などの各種特性を勘案の
上、選定すればよい。また、基板５の材料や、印刷材料
を変更した変形態様も可能である。
頂面６１が平面に形成されている。それゆえ、本変形態
様のベアチップ封止方法で製造された製品は、頂面６１
への印字、頂面６１を真空チャックで保持する工程の自
動化、頂面６１からの超音波探傷が良好に行えるという
効果がある。 （実施例１のその他の変形態様） 実施例１およびその変形態様１、２に関しては、材料・
条件等を適当に変えた変形態様が無数に存在しうる。例
えば、封止樹脂６に、シリコーン樹脂、シリコーンゴム
などの代替品の使用が可能で、基板や二重堤防を形成し
ている材質との濡れ性や接着性などの各種特性を勘案の
上、選定すればよい。また、基板５の材料や、印刷材料
を変更した変形態様も可能である。
【００３６】さらに、印刷方法を変えた変形態様も可能
で、例えばインクジェットで二重堤防１，２を形成する
ことも可能である。その場合、内堤防１および外堤防２
の高さは実施例１に及ばないかもしれないが、その囲む
範囲を少し広げるだけで適用可能で、封止樹脂６の外縁
の範囲の良否判定機能は落ちないものと考えられる。 〔参考例３〕 （参考例３のベアチップ封止方法） 本発明の参考例３としてのベアチップ封止方法は、セラ
ミックス製の基板５Ｃの表面５１に、硝子ペーストを焼
成して二重堤防１Ｇ，２Ｇを形成し、その内側に封止樹
脂６を注入してベアチップ封止を行う方法である。
で、例えばインクジェットで二重堤防１，２を形成する
ことも可能である。その場合、内堤防１および外堤防２
の高さは実施例１に及ばないかもしれないが、その囲む
範囲を少し広げるだけで適用可能で、封止樹脂６の外縁
の範囲の良否判定機能は落ちないものと考えられる。 〔参考例３〕 （参考例３のベアチップ封止方法） 本発明の参考例３としてのベアチップ封止方法は、セラ
ミックス製の基板５Ｃの表面５１に、硝子ペーストを焼
成して二重堤防１Ｇ，２Ｇを形成し、その内側に封止樹
脂６を注入してベアチップ封止を行う方法である。
【００３７】まず、堤防印刷工程では、セラミックス製
の基板の表面に印刷・乾燥・焼成により二重堤防１Ｇ，
２Ｇを形成する。印刷に際し、インクに相当する印刷材
料は、硝子ペーストである。硝子ペーストは、粒径数μ
ｍ程度のホウ珪酸鉛亜鉛硝子の粉粒と、有機バインダー
としてのセルロースと、若干の溶剤としてのテレピネオ
ールとを用いている。
の基板の表面に印刷・乾燥・焼成により二重堤防１Ｇ，
２Ｇを形成する。印刷に際し、インクに相当する印刷材
料は、硝子ペーストである。硝子ペーストは、粒径数μ
ｍ程度のホウ珪酸鉛亜鉛硝子の粉粒と、有機バインダー
としてのセルロースと、若干の溶剤としてのテレピネオ
ールとを用いている。
【００３８】印刷手法は、参考例１と同じくスクリーン
印刷ではあるが、スクリーンにステンレス製の２５０番
メッシュのマスクを使用し、ローラーに代えてスキージ
（へら）で硝子ペーストを刷り込んでいる点が、参考例
１と異なっている。印刷されて基板表面５１に張りつい
ている硝子ペーストは、乾燥ののち、焼成されて、ガラ
ス質の強固な二重堤防１Ｇ，２Ｇを形成する。
印刷ではあるが、スクリーンにステンレス製の２５０番
メッシュのマスクを使用し、ローラーに代えてスキージ
（へら）で硝子ペーストを刷り込んでいる点が、参考例
１と異なっている。印刷されて基板表面５１に張りつい
ている硝子ペーストは、乾燥ののち、焼成されて、ガラ
ス質の強固な二重堤防１Ｇ，２Ｇを形成する。
【００３９】本参考例の堤防印刷工程で形成される二重
堤防１Ｇ，２Ｇは、参考例１と同様に、全周囲にわたっ
て一様な断面形状をしている。すなわち、図１０に示す
ように、内堤防１Ｇおよび外堤防２Ｇは、ともに高さ約
１５μｍ、幅約１５０μｍの帯状をしており、両者の間
隔は約１５０ｍｍであって両者の間に堀状の流出阻止帯
１２を形成している。内堤防１Ｇおよび外堤防２Ｇの両
側には、幅２０μｍ程度のダレが生じるが、大勢には影
響はなく、むしろ応力集中を防ぐのでより強固に基板５
Ｃに固着する作用を有する。
堤防１Ｇ，２Ｇは、参考例１と同様に、全周囲にわたっ
て一様な断面形状をしている。すなわち、図１０に示す
ように、内堤防１Ｇおよび外堤防２Ｇは、ともに高さ約
１５μｍ、幅約１５０μｍの帯状をしており、両者の間
隔は約１５０ｍｍであって両者の間に堀状の流出阻止帯
１２を形成している。内堤防１Ｇおよび外堤防２Ｇの両
側には、幅２０μｍ程度のダレが生じるが、大勢には影
響はなく、むしろ応力集中を防ぐのでより強固に基板５
Ｃに固着する作用を有する。
【００４０】本参考例の樹脂封止工程は、参考例１の樹
脂封止工程に準ずる。 （参考例３の作用効果） 本参考例のベアチップ封止方法は、参考例１と同様の作
用効果を有するうえに、セラミック基板５Ｃに強固なガ
ラス質の二重堤防１Ｇ，２Ｇを形成することができる。
したがって、本実施例によれば、実施例１同様に簡便で
安価な封止方法をとりながら、セラミック基板５Ｃの種
々の良好な特性を利用することができるという効果があ
る。
脂封止工程に準ずる。 （参考例３の作用効果） 本参考例のベアチップ封止方法は、参考例１と同様の作
用効果を有するうえに、セラミック基板５Ｃに強固なガ
ラス質の二重堤防１Ｇ，２Ｇを形成することができる。
したがって、本実施例によれば、実施例１同様に簡便で
安価な封止方法をとりながら、セラミック基板５Ｃの種
々の良好な特性を利用することができるという効果があ
る。
【００４１】（実施例２）
実施例１の各種変形態様に相当する変形態様が、実施例
２についても可能である。例えば、図１１に示すよう
に、実施例１の変形態様１に相当する変形態様が可能で
ある。なお、堤防印刷工程において重ね刷りをする場合
には、焼成を各段について毎回するか、全ての印刷が完
了してから一度に焼成するかの二通りの方法がある。す
なわち、印刷されたペーストが乾燥したのち焼成してか
ら重ね刷りする方法と、印刷されたペーストが乾燥した
ら焼成せずにその上に重ね刷りをし、最後のペーストが
乾燥してからまとめて焼成する方法とがある。後者の方
が、工数が少ない点では利がある。
２についても可能である。例えば、図１１に示すよう
に、実施例１の変形態様１に相当する変形態様が可能で
ある。なお、堤防印刷工程において重ね刷りをする場合
には、焼成を各段について毎回するか、全ての印刷が完
了してから一度に焼成するかの二通りの方法がある。す
なわち、印刷されたペーストが乾燥したのち焼成してか
ら重ね刷りする方法と、印刷されたペーストが乾燥した
ら焼成せずにその上に重ね刷りをし、最後のペーストが
乾燥してからまとめて焼成する方法とがある。後者の方
が、工数が少ない点では利がある。
【００４２】また、実施例１と同様に、セラミック基板
の表面にエポキシ樹脂による二重堤防の印刷形成を行う
ことも可能である。
の表面にエポキシ樹脂による二重堤防の印刷形成を行う
ことも可能である。
【図１】 参考例１としてのベアチップ封止方法の各工
程を示す組図 （ａ）本方法に供する基板の構成を示す側端面図 （ｂ）堤防印刷工程を示す基板の側端面図 （ｃ）ベアチップ接合工程を示す基板の側端面図 （ｄ）樹脂封止工程を示す基板の側端面図
程を示す組図 （ａ）本方法に供する基板の構成を示す側端面図 （ｂ）堤防印刷工程を示す基板の側端面図 （ｃ）ベアチップ接合工程を示す基板の側端面図 （ｄ）樹脂封止工程を示す基板の側端面図
【図２】 参考例１としてのベアチップ封止方法の各工
程を示す組図 （ａ）堤防印刷工程を示す基板の側端面図 （ｂ）ベアチップ接合工程を示す基板の側端面図 （ｃ）樹脂封止工程を示す基板の側端面図
程を示す組図 （ａ）堤防印刷工程を示す基板の側端面図 （ｂ）ベアチップ接合工程を示す基板の側端面図 （ｃ）樹脂封止工程を示す基板の側端面図
【図３】 ボンディング・ワイヤと内堤防との間隔を示
す部分側断面図
す部分側断面図
【図４】 参考例１の二重堤防の寸法および形状を示す
要部端面図
要部端面図
【図５】 参考例１の変形態様１の二重堤防の配置を示
す平面図
す平面図
【図６】 実施例１の二重堤防の寸法形状を示す要部端
面図
面図
【図７】 実施例１の変形態様１の二重堤防の寸法形状
を示す要部端面図
を示す要部端面図
【図８】 実施例１の変形態様２の二重堤防の寸法形状
を示す要部端面図
を示す要部端面図
【図９】 参考例２の整形治具による頂面形成を示す模
式図
式図
【図１０】参考例２の二重堤防の寸法および形状を示す
要部端面図
要部端面図
【図１１】実施例２の変形態様の二重堤防の寸法形状を
示す要部端面図
示す要部端面図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−21624（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−29427（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−263489（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−226505（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−128534（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−116145（ＪＰ，Ｕ)
実開 平６−82876（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/56
H01L 23/28
Claims (6)
- 【請求項１】基板の表面上に接合されている半導体ベア
チップを樹脂で封止する方法であって、 前記ベアチップが接合される該基板の表面部分の周囲
に、前記表面から突出するとともに全周一様に所定の間
隔を開けて設けられた、少なくとも該樹脂が不足してい
ることを判定する内堤防と該樹脂の流出を阻止するとと
もに該樹脂が過剰であることを判定する該内堤防より高
い外堤防とからなる二重堤防を複数回の印刷により形成
する堤防印刷工程と、 少なくとも該内堤防に囲まれた領域に流動性のある樹脂
を注入し、該樹脂が該ベアチップを覆っている状態で硬
化させ、該ベアチップを固化した樹脂により封止する樹
脂封止工程と、を有することを特徴とするベアチップ封
止方法。 - 【請求項２】前記堤防印刷工程で、複数回の印刷が行わ
れ、 初回の印刷では、前記内堤防と前記外堤防とは互いに連
続して形成され、 第２回以降の印刷では、少なくとも該外堤防は重畳して
形成される請求項１記載のベアチップ封止方法。 - 【請求項３】前記樹脂封止工程で、前記樹脂の注入後
に、少なくとも表面の一部が略平面である整形治具を、
前記基板表面から所定距離に保って前記樹脂の頂部に当
接させる請求項１記載のベアチップ封止方法。 - 【請求項４】前記ベアチップは、前記基板の配線にボン
ディング・ワイヤにより接続されており、 前記堤防印刷工程で、前記内堤防の内周縁が該ワイヤの
外端部から少なくとも１．２ｍｍの距離をとって、該内
堤防は形成される請求項１記載のベアチップ封止方法。 - 【請求項５】前記基板は、セラミックス製であり、 前記堤防印刷工程で、前記二重堤防は、硝子粉末を主成
分とする硝子ペーストの印刷および乾燥の後、該硝子粉
末の焼成により形成される請求項１記載のベアチップ封
止方法。 - 【請求項６】前記内堤防の色調は、前記外堤防の色調と
異なっている請求項１記載のベアチップ封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32029795A JP3461073B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ベアチップ封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32029795A JP3461073B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ベアチップ封止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162208A JPH09162208A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3461073B2 true JP3461073B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=18119938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32029795A Expired - Fee Related JP3461073B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ベアチップ封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461073B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4437014B2 (ja) | 2003-04-25 | 2010-03-24 | パナソニック株式会社 | 電子回路装置 |
| JP4535969B2 (ja) | 2005-08-24 | 2010-09-01 | 新光電気工業株式会社 | 半導体装置 |
| WO2007083481A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Rohm Co., Ltd. | 半導体表示装置及び半導体表示装置の製造方法 |
| CN102341698B (zh) * | 2009-06-01 | 2013-10-09 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 湿度检测传感器封装件及其制造方法 |
| JP5241627B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2013-07-17 | 株式会社フジクラ | メンブレンスイッチ |
| JP2013149637A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Asahi Glass Co Ltd | 発光装置および発光装置の製造方法 |
| JP6032096B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2016-11-24 | 株式会社デンソー | 電子制御ユニット及びその製造方法 |
| JP6111832B2 (ja) * | 2013-05-06 | 2017-04-12 | 株式会社デンソー | 多層基板およびこれを用いた電子装置、電子装置の製造方法 |
| JP7089343B2 (ja) * | 2017-04-13 | 2022-06-22 | ローム株式会社 | 半導体発光装置 |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP32029795A patent/JP3461073B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH09162208A (ja) | 1997-06-20 |
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