JP3581816B2 - フリップチップの樹脂注入方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チップと基板とをバンプ（接続電極）を介して接続したフリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入充填するフリップチップの樹脂注入方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフリップチップの樹脂注入方法としては、例えば、ディスペンサー（液状樹脂の注入機構）を用いるものが知られている。
この方法は、図８に示すように、ディスペンサー１内に収容した液状樹脂を基板２上に滴下すると共に、その滴下液状樹脂３を毛細管現象を利用して該基板とチップ４との隙間５に浸入させるようにしている。
なお、半導体チップを樹脂材料によって封止成形する従来の方法としては、この他にも、所謂、トランスファモールド法を採用すると共に、樹脂成形後の製品を金型の型面から取り外し易くすることを主目的として、型面に離型用フイルムをエア吸着（減圧による吸着）させるフイルム成形法を併用するもの等が知られている（例えば、特開２０００−３６５０７号公報、特開２０００−２１９１１号公報、特開平９−１１７９３１号公報、特開平８−１５６０１４号公報、特開平８−１４２１０９号公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記毛細管現象を利用するディスペンサー法による場合は、前記した滴下液状樹脂３を基板２とチップ４との隙間５に浸入充填させるのに長時間を要するためその樹脂注入作業効率が悪く、その結果として、フリップチップパッケージの生産性が低いと云う弊害が指摘されている。
【０００４】
本発明は、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を効率良く注入充填してその生産性を向上させることができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することを目的とするのみならず、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂材料の一部がチップにおける放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記した技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、チップと基板とをバンプを介して接続したフリップチップを樹脂注入用金型の所定位置にセットして前記フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入するフリップチップの樹脂注入方法であって、前記フリップチップにおける基板及びチップの表面に離型フイルムを被覆した状態で該チップを前記金型に設けたキャビティ内に嵌入してセットするフリップチップの金型セット工程と、前記金型面を閉じ合わせる該金型の型締工程と、前記金型キャビティ部に流体圧力を供給して該キャビティ内に嵌入セットした前記チップの少なくとも部材取付面に前記離型フイルムを介して該流体圧力を加えることにより該離型フイルムを該チップにおける前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程と、前記チップ表面への離型フイルム密接工程が行われている状態で前記金型キャビティ内に封止用樹脂材料を加圧注入して前記チップにおける少なくとも部材取付面を除く表面及び前記チップと基板との隙間に前記樹脂を注入充填させる樹脂注入工程とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記フリップチップの金型セット工程が、前記金型の型締工程時において、前記離型フイルムを前記金型に設けられるゲートの表面に被覆することにより、該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記離型フイルムを前記金型ゲートの部位と対応する前記フリップチップの基板表面部位に被覆することにより、該金型ゲート内を通過する前記封止用樹脂材料が該基板の表面部位に接触しないように設定したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記フリップチップの金型セット工程が、前記金型の型締工程時において、該フリップチップにおける基板の全表面を離型フイルムにて接合被覆する状態となり、且つ、該離型フイルムにおける前記金型ゲートと前記金型キャビティとの連通口と対応する部位を穿孔する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記フリップチップの金型セット工程が、前記離型フイルムにおける前記金型ゲートと前記金型キャビティとの連通口と対応する部位に樹脂通過用の開口部を形成した離型フイルムを用いることにより、前記金型の型締工程時において、該離型フイルムにて前記フリップチップにおける基板の全表面を接合被覆し、且つ、該離型フイルムの前記樹脂通過用開口部を前記金型ゲートと金型キャビティとの連通口部に合致させる離型フイルムの樹脂通過用開口部と金型ゲート口との位置合わせ工程を行うことによって該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記チップ表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体が空気や窒素ガスを含む気体であり、前記チップの表面に前記離型フイルムを介して該気体圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける少なくとも部材取付面に押圧状に密接させることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記チップ表面への離型フイルム密接工程における流体圧力が樹脂成形圧力であり、前記チップの表面に前記離型フイルムを介して該樹脂成形圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける少なくとも部材取付面に押圧状に密接させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記チップ表面への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力に対応して調整可能となるように設定することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、金型キャビティ部に流体圧力を供給すると共に、該キャビティ内に嵌入セットしたチップの少なくとも部材取付面に離型フイルムを介して該流体圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程を行うこと、そして、この離型フイルム密接工程後に金型キャビティ内に封止用樹脂材料を加圧注入して前記チップにおける少なくとも部材取付面を除く表面、及び、前記チップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる樹脂注入工程を行うものである。
このような本発明によれば、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を効率良く注入充填することが可能となるのでその生産性を向上させることができるのみならず、前記チップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂の一部が該チップにおける放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を、図１乃至図７に示す実施例図に基づいて、詳細に説明する。
図１は樹脂注入用金型の要部と、型開きした該金型間に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給した状態を示している。
また、図２は前記金型の型締め状態と、該金型の所定位置に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給セットした状態を示しており、図３はその樹脂注入成形作用の説明図、図４は樹脂注入成形されたフリップチップ、図５乃至図７は他の樹脂注入成形作用の説明図である。
【００１５】
図１には、フリップチップの樹脂注入成形に用いられる金型１０と、型開きした該金型間に供給した離型フイルム１１と樹脂注入成形前のフリップチップ１２とを概略的に示している。
また、前記樹脂注入用金型は、固定上型１３と該固定上型に対向配置した可動下型１４とから構成されており、該可動下型は適宜な上下駆動機構（図示なし）を介して上下動するように設けられている。
また、前記下型１４の型面には前記フリップチップ１２における基板１５を嵌装セットするためのセット部（セット用の凹所）１６が設けられると共に、前記上型１３の型面には前記フリップチップ１２の基板１５に装着されたチップ１７を嵌装セットするためのキャビティ１８と、該キャビティ１８内に封止用の溶融樹脂材料を加圧注入するためのゲート１９が設けられている。
なお、前記ゲート１９は溶融樹脂材料Ｒを移送するための樹脂通路と連通接続されると共に、該樹脂通路は上下両型１３・１４の型締時（図２参照）において樹脂材料供給用のポット側と連通接続されており、更に、前記ポットに嵌装されたプランジャの加圧力によって該ポット部にて加熱溶融化された樹脂材料を該樹脂通路及び前記ゲート１９を通して前記キャビティ１８内に加圧注入することができるように構成されている。
【００１６】
また、前記上型１３のキャビティ１８部に連続して形成した装着部２０には所要の耐熱性及び保形性を備えた通気部材２１が装設されており、更に、この装着部２０と該装着部内に気体２２を圧送するための気体圧送機構（図示なし）側とは適宜な気体供給通路２３を介して連通接続されている。
従って、この気体圧送機構を作動することにより、前記気体２２は前記気体供給通路２３を通して前記装着部２０内に圧送されると共に、圧送された気体２２は前記通気部材２１を通して前記キャビティ１８内に直ちに圧送供給されるように設けられている。
また、前記通気部材２１は前記装着部２０に対して着脱自在に装設されて、該通気部材２１を容易に交換することができるように構成されている。
なお、前記した気体２２としては、例えば、空気や窒素ガスその他の適当な気体を用いることができるものであり、また、前記した通気部材２１としては、例えば、前記の気体２２を通過させることができる連続気泡状の素材や多数の気体通過用の管を用いる構造等を採用することができる。
【００１７】
また、前記離型フイルム１１は、成形温度に加熱された前記上下両型の型面に張設して用いるものであり、従って、少なくとも所要の耐熱性と柔軟性及び該型面からの容易な剥離性を備えた素材から形成されており、後述するように、上下両型の型締時において接合する該型の型面形状に沿って張設することが可能であると共に、樹脂注入成形後においては張設された型面から容易に剥離することが可能である。
なお、図示しないが、該離型フイルム１１は公知の供給ロール及び巻取ロールによって前記上下両型１３・１４間に架設されており、且つ、適宜な供給取出機構を介して、後述するフリップチップの樹脂注入成形工程前には該上下両型間の所定位置へ自動的に供給され、且つ、該樹脂注入成形工程後には該上下両型の外部へ自動的に巻取移送されるように設けられている。
【００１８】
また、前記したフリップチップ１２における基板１５とチップ１７とはバンプ２４を介して電気的に接続されており、従って、該基板１５とチップ１７との間には狭小な間隙２５が構成されている。
なお、図示しないが、該フリップチップ１２は公知の供給取出機構を介して、後述するフリップチップの樹脂注入成形工程前には前記下型１４のセット部１６に自動的に供給され、且つ、該樹脂注入成形工程後には該セット部１６から取り出されて上下両型の外部へ自動的に搬送されるように設けられている。
【００１９】
以下、前記した上下両型１３・１４を用いて前記フリップチップ１２の樹脂注入成形を行う場合について説明する。
まず、適宜な加熱手段によって前記上下両型１３・１４を樹脂成形温度に加熱された状態とする。
次に、前記上下駆動機構を介して、前記下型１４を下動させて前記上型１３と離反させる上下両型１３・１４の型開工程を行う（図１参照）。
次に、フリップチップの供給機構を介して、フリップチップ１２の基板１５を該下型１４のセット部１６に嵌装するフリップチップの供給工程を行う。
また、前記フリップチップの供給工程と同時に、或は、これとは別時に、前記ポット内に樹脂材料を供給する樹脂材料の供給工程を行う。
また、前記フリップチップの供給工程または樹脂材料の供給工程と同時に、或は、これとは別時に、離型フイルムの供給取出機構を介して、前記供給ロールに巻装された離型フイルム１１を該上下両型間の所定位置へ供給する離型フイルムの供給工程を行う。
次に、前記上下駆動機構を介して、前記下型１４を上動して前記上型１３と接合させる上下両型１３・１４の型締工程を行う（図２・図３参照）。このとき、前記離型フイルム１１はその柔軟性によって前記フリップチップ１２の前記基板１５及びチップ１７の表面に接合した状態で被覆されることになると共に、該上型１３の型面形状に沿って張設されることになり、更に、前記離型フイルム１１にて被覆された該チップ１７部分は前記上型１３のキャビティ１８内に嵌入されることになる。従って、この上下両型の型締工程時においては、フリップチップ１２の基板１５及びチップ１７の表面に離型フイルム１１を被覆した状態で前記チップ１７を前記上型１３のキャビティ１８内に嵌入セットするフリップチップの金型セット工程を行うことができる。
次に、前記気体圧送機構を作動して、前記気体２２を前記上型１３の前記気体供給通路２３を通して前記装着部２０内に圧送し且つこれを前記通気部材２１を通して前記キャビティ１８内に圧送供給すると共に、該気体２２による流体圧力を離型フイルム１１を介して前記チップ１７における少なくとも放熱板等の部材取付面（図例では、チップ１７の上面部を云い、図１に符号Ａにて示す範囲）に加えることにより、該離型フイルム１１を該チップ１７における前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程を行う。
次に、前記プランジャによる加圧力によって、前記ポット部にて加熱溶融化された樹脂材料をその樹脂通路及び前記ゲート１９を通して前記キャビティ１８内に加圧注入する樹脂注入成形工程（樹脂注入工程）を行う。このとき、前記したチップ１７の少なくとも部材取付面には前記離型フイルム１１が押圧状に密接された状態にある（即ち、前記離型フイルム密接工程が行われている状態にある）ため、前記キャビティ１８内に注入された樹脂材料は、該キャビティ１８内に嵌装されたチップ１７における少なくとも部材取付面を除く表面と該チップ１７と前記基板１５との隙間２５内に注入充填されることになる。
次に、前記上下駆動機構を介して、前記下型１４を再び下動して前記上型１３と離反させる上下両型１３・１４の型開工程を行う。また、このとき、前記上型１３の型面には前記離型フイルム１１が張設されているため、樹脂注入成形された前記フリップチップ１２は該上型１３のキャビティ１８内から容易に離型されることになるが、このフリップチップ１２の離型作用を補助する目的で、上下両型の型開工程時において前記した気体圧送機構を作動させて前記キャビティ１８内に前記気体２２を圧送供給することが可能である。
次に、前記した離型フイルムの供給取出機構を介して前記樹脂注入成形工程後の離型フイルム１１を前記巻取ロールに巻き取ることにより、該樹脂注入成形工程後の離型フイルムを該上下両型の外部へ移送する離型フイルムの巻取移送工程を行うと共に、前記フリップチップ１２の供給取出機構を介して前記樹脂注入成形工程後のフリップチップ１２を前記下型１４のセット部１６から取り出し且つこれを上下両型の外部へ搬送するフリップチップの取出搬送工程を行う。
前記下型１４のセット部１６から取り出されたフリップチップ１２には、図４に示すように、そのチップ１７における少なくとも部材取付面（Ａ）を除く表面と該チップ１７と前記基板１５との隙間２５内に硬化樹脂２６が一体に付着成形されることになり、また、前記した樹脂通路及びゲート１９の部位と対応する前記基板１５の表面（上面）の部位には硬化樹脂の残滓２７が付着一体化されることになる。なお、前記硬化樹脂の残滓２７は製品としては不要物であるため、前記基板１５から適宜に分離排除されるものである。
従って、このような一連の工程を行うことによって、フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５に樹脂を効率良く注入充填させることが可能となるのでその生産性を著しく向上させることができるのみならず、前記隙間２５に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂の一部が該チップ１７における放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができるので、後工程となる該部材取付面への放熱板等の接着工程を効率良く且つ確実に行うことができるものである。
【００２０】
なお、前記したフリップチップの金型セット工程において、前記離型フイルム１１を前記上型１３の樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合状に被覆することにより、該樹脂通路及びゲート１９と該フリップチップ１２の前記隙間２５側との連通状態を確実に構成することができる。
このように、前記離型フイルム１１を前記上型１３の樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合状に被覆するには、例えば、前記樹脂通路及びゲート１９部に所要数個の吸気口を穿孔して該吸気口から該樹脂通路及びゲート１９部内の空気を吸引し、且つ、この部位に張設された前記離型フイルム１１を強制的に伸張させることにより、これを該樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合被覆させることができる。従って、この場合は、前記したポット部の溶融樹脂材料を前記キャビティ１８側へ移送するための樹脂通路が確実に構成されると云った利点がある。
しかしながら、前記ポット部の溶融樹脂材料は前記した樹脂注入成形工程時において、前記プランジャによる加圧力にて強制的に加圧移送されるものであるから、前記樹脂通路及びゲート１９部位に張設された離型フイルム１１が該樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合被覆されていなくても、強制的に加圧移送される溶融樹脂材料Ｒは該部位に張設された離型フイルム１１を強制的に伸張させながら移送されるため、その移送作用を損なうことはない（図３等参照）。
更に、この場合は、前記したような離型フイルムの強制伸張機構等を併設する必要がないため、金型の全体的な構造簡略化とコストダウンを図れる等の利点がある。
【００２１】
また、図１乃至図３に示した実施例の場合は、前記したように、樹脂通路及びゲート１９の部位と対応するフリップチップ１２の基板１５の表面部位に硬化樹脂の残滓２７が付着一体化されることになるが、前記基板１５の表面に対する前記残滓２７の付着位置が問題となるような場合においては、前記樹脂注入成形工程時において、前記樹脂通路及びゲート１９内を通過する溶融樹脂材料が前記基板１５の表面に接触しない状態として設定すればよい。
例えば、図５に示すように、前記した離型フイルム１１と同様の素材から形成された離型フイルム２８を前記した樹脂通路及びゲート１９の部位と対応する前記フリップチップ１２の基板１５の表面部位に被覆することにより、該樹脂通路及びゲート１９内を通過する溶融樹脂材料Ｒが該基板１５の表面部位に接触しないように設定することができる。
従って、この場合は、前記基板１５の表面部位に硬化樹脂の残滓が付着一体化されることはなく、また、該残滓は前記離型フイルム２８を介して前記基板１５の表面部位に単に接合されているのみであるから、該離型フイルム２８の剥離と同時に該残滓を簡易に剥離除去することができると云った利点がある。
【００２２】
また、図５に示した実施例の場合は、２枚の離型フイルム１１・２８を用いて前記樹脂通路及びゲート１９の表面と該部位に対応するフリップチップ１２の基板１５の表面に硬化樹脂の残滓２７が付着一体化されるのを防止する場合について説明しているが、該基板１５の表面部位に硬化樹脂の残滓が付着一体化されるのを防止するのみでよいときは、１枚の離型フイルム１１を用いると共に、その離型フイルム１１の所定個所に溶融樹脂材料Ｒの通路となる開口を穿設することによってこれに対応することが可能である。
例えば、図６に示すように、前記した離型フイルム１１を前記した樹脂通路及びゲート１９の部位と対応する前記フリップチップ１２の基板１５の表面部位に被覆すると共に、適宜な穿孔手段によって、前記離型フイルム１１における前記ゲート１９と前記キャビティ１８との連通口（ゲート口）と対応する部位に開口２９を穿設する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって、該ゲート１９と前記フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５側とを連通状態に設定すればよい。
従って、この場合は、該樹脂通路及びゲート１９内を通過する溶融樹脂材料Ｒは前記穿孔工程によって形成された開口２９を通して前記キャビティ１８内に注入充填されることになるため、該溶融樹脂材料Ｒが該基板１５の表面部位に接触するのを確実に防止することができ、従って、該基板の表面部位に硬化樹脂の残滓が付着一体化されるのを確実に防止することができると云った利点がある。
なお、前記した穿孔手段としては、例えば、上型１３のキャビティ１８部に穿口用のピン状部材を配設して該ピン状部材を押動して前記したゲート口部分を開口するように構成すればよい。また、前記ゲート口の部位と対応する上型１３のキャビティ１８部に所要大きさの突起体を併設すると共に、前記した上下両型の型締時において、該突起体により前記ゲート口の部位に張設された離型フイルム１１を破って前記開口を穿設するようにしてもよい。
【００２３】
また、図６に示した実施例の場合は、前記した離型フイルム１１における前記ゲート１９と前記キャビティ１８との連通口（ゲート口）と対応する部位に開口２９を穿設する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって、該ゲート１９と前記フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５側とを連通状態に設定する場合について説明したが、予め、前記離型フイルム１１にそのような開口を形成しておくことにより、前記したようなゲート口穿孔工程を省略することができる。
例えば、前記離型フイルム１１における前記ゲート１９と前記キャビティ１８との連通口と対応する部位に、樹脂通過用の開口部（図示なし）を予め形成した離型フイルムを用いることにより、上下両型の型締工程時に、該離型フイルムにて前記したフリップチップ１２における基板１５の全表面を接合被覆し、且つ、該離型フイルムの前記樹脂通過用開口部を前記ゲート１９とキャビティ１８との連通口（ゲート口）部に合致させる離型フイルムの樹脂通過用開口部とゲート口との位置合わせ工程を行うことによって、該ゲート１９と該フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５側とを連通状態に設定することができるものである。
【００２４】
また、前記したチップ１７の表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体としては、該チップ１７の表面に前記離型フイルム１１を介して該流体圧力を加えることにより、該離型フイルム１１を前記した該チップ１７における少なくとも部材取付面（Ａ）に押圧状に密接させることができる作用・機能を発揮し得るものであればよい。
【００２５】
また、前記したチップ１７の表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体圧力として、樹脂成形圧力を利用することが考えられる。
例えば、前記した上型１３のキャビティ１８部に連続して形成した装着部２０を所要厚みの樹脂成形体を成形するためのキャビティとして用い、且つ、前記した該装着部２０への気体圧送機構及び気体供給通路２３に替えて、これを樹脂材料の加熱溶融機構とその溶融樹脂材料の供給通路として用いればよく、また、このとき、前記した通気部材２１は不要である。
従って、このような構成において、前記上下両型の型締時に、該装着部２０に替わるキャビティ内に溶融樹脂材料を加圧注入して該キャビティにて所要厚みの樹脂成形体を成形する工程を行うことにより、前記チップ１７の表面（Ａ）には前記離型フイルム１１を介して前記キャビティ内に加圧注入した溶融樹脂材料に対する所要の樹脂成形圧力が加えられることになるため、その結果、前記チップ１７の表面への離型フイルム密接工程を行うことができる。このため、この状態（即ち、離型フイルム密接工程が行われている状態）で、前記したと同様に、前記キャビティ１８内に樹脂材料を加圧注入して、前記チップ１７における少なくとも部材取付面（Ａ）を除く表面と該チップ１７と基板１５との隙間２５に樹脂材料を注入充填させる樹脂注入工程を行えばよい。
なお、前記した装着部２０に替わるキャビティ内にて成形された硬化樹脂は各成形サイクル毎に適宜に取り出せばよい。
【００２６】
また、前記した各実施例において、前記チップ表面（Ａ）への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力に対応して調整可能となるように設定するようにしてもよい。
例えば、前記した樹脂注入工程時における樹脂の注入圧力の変更に対応して、前記した離型フイルム密接工程における流体圧力を適宜に且つ自動的に変更することができるようにしてもよい。
【００２７】
また、前記した各実施例において、前記チップ表面（Ａ）への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力よりも低くなるように設定することによって、離型フイルム密接工程をより確実に行うようにしてもよい。
【００２８】
また、前記した各実施例の樹脂注入工程時においては、上下両型の型面に離型フイルム１１を張設することとも相俟って、前記キャビティ１８（樹脂充填部）内と外部とが遮蔽される状態となって空気の内外流通作用が困難となるため、前記上下両型の型締時において該キャビティ１８（樹脂充填部）内に空気や樹脂材料の加熱溶融化時に発生した燃焼ガス類が残溜し易くなる。そして、これに起因して、樹脂成形後において前記したフリップチップ１２における隙間２５内に樹脂未充填状態が発生し、或は、気泡を形成する等の問題が考えられる。
このような問題点を未然に解消するためには、例えば、前記した樹脂注入工程時において、少なくともキャビティ１８部を含む樹脂充填部内の真空引きを行う真空引き工程を行えばよい。
従って、この場合は、前記した少なくともキャビティ１８（樹脂充填部）部は減圧されて空気等が外部へ排出された状態となるため、前記フリップチップ１２の隙間２５内に対する樹脂の注入充填作用を効率良く且つ確実に行うことができると共に、前記したような隙間２５内の樹脂未充填状態や気泡の形成を未然に且つ確実に防止することができると云った利点がある。
【００２９】
また、前記した各実施例図においては、放熱板等の部材取付面Ａがチップ１７の上面部に設定されるものとして説明したが、これに限られるものではない。
更に、前記したチップ表面への離型フイルム密接工程においては、前記したように、流体圧力を離型フイルム１１を介して前記部材取付面Ａに加えて押圧することになるが、この流体圧力にて押圧する範囲は前記各実施例図に示したものに限られない。即ち、この流体圧力が加えられる範囲を、例えば、図７に符号Ｂにて示すように、前記フリップチップ１２の基板１５の表面部位にまで広げるように設定しても差し支えない。
この場合は、前記した流体圧力を前記離型フイルム１１を介して前記基板１５の表面部位にまで広げることができるため、前記キャビティ１８内に加圧注入された樹脂材料の一部が該キャビティ１８部よりも外部へ流出して該基板１５の表面部位に樹脂バリを形成する等の弊害を未然に防止することができると云った利点がある。
【００３０】
本発明は、上述した各実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明方法によれば、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を効率良く注入充填してその生産性を向上させることができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。
【００３２】
また、本発明方法によれば、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂材料の一部がチップにおける放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための樹脂注入用金型の要部を概略的に示す縦断正面図であって、型開きした金型間に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給した状態を展開して示している。
【図２】図１に対応する金型の型締め状態を拡大して示す要部の概略縦断正面図であって、該金型の所定位置に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給セットした状態を示している。
【図３】本発明方法に係る樹脂注入成形作用を説明するための金型要部を拡大して示す縦断正面図である。
【図４】樹脂注入成形後のフリップチップを示す一部切欠正面図である。
【図５】本発明方法に係る他の樹脂注入成形作用を説明するための金型要部の縦断正面図である。
【図６】本発明方法に係る他の樹脂注入成形作用を説明するための金型要部の縦断正面図である。
【図７】本発明方法に係る他の樹脂注入成形作用を説明するための金型要部の縦断正面図であって、型開きした金型間に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給した状態を展開して示している。
【図８】従来のフリップチップの樹脂注入成形作用を説明するための概略縦断正面図である。
【符号の説明】
１０ 樹脂注入成形用金型
１１ 離型フイルム
１２ フリップチップ
１３ 固定上型
１４ 可動下型
１５ 基 板
１６ セット部
１７ チップ
１８ キャビティ
１９ ゲート
２０ 装着部
２１ 通気部材
２２ 気 体
２３ 気体供給通路
２４ バンプ
２５ 間 隙
２６ 硬化樹脂
２７ 残 滓
２８ 離型フイルム
２９ 開 口
Ａ 部材取付面
Ｂ 部材取付面
Ｒ 溶融樹脂材料
【発明の属する技術分野】
この発明は、チップと基板とをバンプ（接続電極）を介して接続したフリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入充填するフリップチップの樹脂注入方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフリップチップの樹脂注入方法としては、例えば、ディスペンサー（液状樹脂の注入機構）を用いるものが知られている。
この方法は、図８に示すように、ディスペンサー１内に収容した液状樹脂を基板２上に滴下すると共に、その滴下液状樹脂３を毛細管現象を利用して該基板とチップ４との隙間５に浸入させるようにしている。
なお、半導体チップを樹脂材料によって封止成形する従来の方法としては、この他にも、所謂、トランスファモールド法を採用すると共に、樹脂成形後の製品を金型の型面から取り外し易くすることを主目的として、型面に離型用フイルムをエア吸着（減圧による吸着）させるフイルム成形法を併用するもの等が知られている（例えば、特開２０００−３６５０７号公報、特開２０００−２１９１１号公報、特開平９−１１７９３１号公報、特開平８−１５６０１４号公報、特開平８−１４２１０９号公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記毛細管現象を利用するディスペンサー法による場合は、前記した滴下液状樹脂３を基板２とチップ４との隙間５に浸入充填させるのに長時間を要するためその樹脂注入作業効率が悪く、その結果として、フリップチップパッケージの生産性が低いと云う弊害が指摘されている。
【０００４】
本発明は、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を効率良く注入充填してその生産性を向上させることができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することを目的とするのみならず、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂材料の一部がチップにおける放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記した技術的課題を解決するための本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、チップと基板とをバンプを介して接続したフリップチップを樹脂注入用金型の所定位置にセットして前記フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入するフリップチップの樹脂注入方法であって、前記フリップチップにおける基板及びチップの表面に離型フイルムを被覆した状態で該チップを前記金型に設けたキャビティ内に嵌入してセットするフリップチップの金型セット工程と、前記金型面を閉じ合わせる該金型の型締工程と、前記金型キャビティ部に流体圧力を供給して該キャビティ内に嵌入セットした前記チップの少なくとも部材取付面に前記離型フイルムを介して該流体圧力を加えることにより該離型フイルムを該チップにおける前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程と、前記チップ表面への離型フイルム密接工程が行われている状態で前記金型キャビティ内に封止用樹脂材料を加圧注入して前記チップにおける少なくとも部材取付面を除く表面及び前記チップと基板との隙間に前記樹脂を注入充填させる樹脂注入工程とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記フリップチップの金型セット工程が、前記金型の型締工程時において、前記離型フイルムを前記金型に設けられるゲートの表面に被覆することにより、該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記離型フイルムを前記金型ゲートの部位と対応する前記フリップチップの基板表面部位に被覆することにより、該金型ゲート内を通過する前記封止用樹脂材料が該基板の表面部位に接触しないように設定したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記フリップチップの金型セット工程が、前記金型の型締工程時において、該フリップチップにおける基板の全表面を離型フイルムにて接合被覆する状態となり、且つ、該離型フイルムにおける前記金型ゲートと前記金型キャビティとの連通口と対応する部位を穿孔する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記フリップチップの金型セット工程が、前記離型フイルムにおける前記金型ゲートと前記金型キャビティとの連通口と対応する部位に樹脂通過用の開口部を形成した離型フイルムを用いることにより、前記金型の型締工程時において、該離型フイルムにて前記フリップチップにおける基板の全表面を接合被覆し、且つ、該離型フイルムの前記樹脂通過用開口部を前記金型ゲートと金型キャビティとの連通口部に合致させる離型フイルムの樹脂通過用開口部と金型ゲート口との位置合わせ工程を行うことによって該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記チップ表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体が空気や窒素ガスを含む気体であり、前記チップの表面に前記離型フイルムを介して該気体圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける少なくとも部材取付面に押圧状に密接させることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記チップ表面への離型フイルム密接工程における流体圧力が樹脂成形圧力であり、前記チップの表面に前記離型フイルムを介して該樹脂成形圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける少なくとも部材取付面に押圧状に密接させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明に係るフリップチップの樹脂注入方法は、前記チップ表面への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力に対応して調整可能となるように設定することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、金型キャビティ部に流体圧力を供給すると共に、該キャビティ内に嵌入セットしたチップの少なくとも部材取付面に離型フイルムを介して該流体圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程を行うこと、そして、この離型フイルム密接工程後に金型キャビティ内に封止用樹脂材料を加圧注入して前記チップにおける少なくとも部材取付面を除く表面、及び、前記チップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる樹脂注入工程を行うものである。
このような本発明によれば、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を効率良く注入充填することが可能となるのでその生産性を向上させることができるのみならず、前記チップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂の一部が該チップにおける放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を、図１乃至図７に示す実施例図に基づいて、詳細に説明する。
図１は樹脂注入用金型の要部と、型開きした該金型間に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給した状態を示している。
また、図２は前記金型の型締め状態と、該金型の所定位置に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給セットした状態を示しており、図３はその樹脂注入成形作用の説明図、図４は樹脂注入成形されたフリップチップ、図５乃至図７は他の樹脂注入成形作用の説明図である。
【００１５】
図１には、フリップチップの樹脂注入成形に用いられる金型１０と、型開きした該金型間に供給した離型フイルム１１と樹脂注入成形前のフリップチップ１２とを概略的に示している。
また、前記樹脂注入用金型は、固定上型１３と該固定上型に対向配置した可動下型１４とから構成されており、該可動下型は適宜な上下駆動機構（図示なし）を介して上下動するように設けられている。
また、前記下型１４の型面には前記フリップチップ１２における基板１５を嵌装セットするためのセット部（セット用の凹所）１６が設けられると共に、前記上型１３の型面には前記フリップチップ１２の基板１５に装着されたチップ１７を嵌装セットするためのキャビティ１８と、該キャビティ１８内に封止用の溶融樹脂材料を加圧注入するためのゲート１９が設けられている。
なお、前記ゲート１９は溶融樹脂材料Ｒを移送するための樹脂通路と連通接続されると共に、該樹脂通路は上下両型１３・１４の型締時（図２参照）において樹脂材料供給用のポット側と連通接続されており、更に、前記ポットに嵌装されたプランジャの加圧力によって該ポット部にて加熱溶融化された樹脂材料を該樹脂通路及び前記ゲート１９を通して前記キャビティ１８内に加圧注入することができるように構成されている。
【００１６】
また、前記上型１３のキャビティ１８部に連続して形成した装着部２０には所要の耐熱性及び保形性を備えた通気部材２１が装設されており、更に、この装着部２０と該装着部内に気体２２を圧送するための気体圧送機構（図示なし）側とは適宜な気体供給通路２３を介して連通接続されている。
従って、この気体圧送機構を作動することにより、前記気体２２は前記気体供給通路２３を通して前記装着部２０内に圧送されると共に、圧送された気体２２は前記通気部材２１を通して前記キャビティ１８内に直ちに圧送供給されるように設けられている。
また、前記通気部材２１は前記装着部２０に対して着脱自在に装設されて、該通気部材２１を容易に交換することができるように構成されている。
なお、前記した気体２２としては、例えば、空気や窒素ガスその他の適当な気体を用いることができるものであり、また、前記した通気部材２１としては、例えば、前記の気体２２を通過させることができる連続気泡状の素材や多数の気体通過用の管を用いる構造等を採用することができる。
【００１７】
また、前記離型フイルム１１は、成形温度に加熱された前記上下両型の型面に張設して用いるものであり、従って、少なくとも所要の耐熱性と柔軟性及び該型面からの容易な剥離性を備えた素材から形成されており、後述するように、上下両型の型締時において接合する該型の型面形状に沿って張設することが可能であると共に、樹脂注入成形後においては張設された型面から容易に剥離することが可能である。
なお、図示しないが、該離型フイルム１１は公知の供給ロール及び巻取ロールによって前記上下両型１３・１４間に架設されており、且つ、適宜な供給取出機構を介して、後述するフリップチップの樹脂注入成形工程前には該上下両型間の所定位置へ自動的に供給され、且つ、該樹脂注入成形工程後には該上下両型の外部へ自動的に巻取移送されるように設けられている。
【００１８】
また、前記したフリップチップ１２における基板１５とチップ１７とはバンプ２４を介して電気的に接続されており、従って、該基板１５とチップ１７との間には狭小な間隙２５が構成されている。
なお、図示しないが、該フリップチップ１２は公知の供給取出機構を介して、後述するフリップチップの樹脂注入成形工程前には前記下型１４のセット部１６に自動的に供給され、且つ、該樹脂注入成形工程後には該セット部１６から取り出されて上下両型の外部へ自動的に搬送されるように設けられている。
【００１９】
以下、前記した上下両型１３・１４を用いて前記フリップチップ１２の樹脂注入成形を行う場合について説明する。
まず、適宜な加熱手段によって前記上下両型１３・１４を樹脂成形温度に加熱された状態とする。
次に、前記上下駆動機構を介して、前記下型１４を下動させて前記上型１３と離反させる上下両型１３・１４の型開工程を行う（図１参照）。
次に、フリップチップの供給機構を介して、フリップチップ１２の基板１５を該下型１４のセット部１６に嵌装するフリップチップの供給工程を行う。
また、前記フリップチップの供給工程と同時に、或は、これとは別時に、前記ポット内に樹脂材料を供給する樹脂材料の供給工程を行う。
また、前記フリップチップの供給工程または樹脂材料の供給工程と同時に、或は、これとは別時に、離型フイルムの供給取出機構を介して、前記供給ロールに巻装された離型フイルム１１を該上下両型間の所定位置へ供給する離型フイルムの供給工程を行う。
次に、前記上下駆動機構を介して、前記下型１４を上動して前記上型１３と接合させる上下両型１３・１４の型締工程を行う（図２・図３参照）。このとき、前記離型フイルム１１はその柔軟性によって前記フリップチップ１２の前記基板１５及びチップ１７の表面に接合した状態で被覆されることになると共に、該上型１３の型面形状に沿って張設されることになり、更に、前記離型フイルム１１にて被覆された該チップ１７部分は前記上型１３のキャビティ１８内に嵌入されることになる。従って、この上下両型の型締工程時においては、フリップチップ１２の基板１５及びチップ１７の表面に離型フイルム１１を被覆した状態で前記チップ１７を前記上型１３のキャビティ１８内に嵌入セットするフリップチップの金型セット工程を行うことができる。
次に、前記気体圧送機構を作動して、前記気体２２を前記上型１３の前記気体供給通路２３を通して前記装着部２０内に圧送し且つこれを前記通気部材２１を通して前記キャビティ１８内に圧送供給すると共に、該気体２２による流体圧力を離型フイルム１１を介して前記チップ１７における少なくとも放熱板等の部材取付面（図例では、チップ１７の上面部を云い、図１に符号Ａにて示す範囲）に加えることにより、該離型フイルム１１を該チップ１７における前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程を行う。
次に、前記プランジャによる加圧力によって、前記ポット部にて加熱溶融化された樹脂材料をその樹脂通路及び前記ゲート１９を通して前記キャビティ１８内に加圧注入する樹脂注入成形工程（樹脂注入工程）を行う。このとき、前記したチップ１７の少なくとも部材取付面には前記離型フイルム１１が押圧状に密接された状態にある（即ち、前記離型フイルム密接工程が行われている状態にある）ため、前記キャビティ１８内に注入された樹脂材料は、該キャビティ１８内に嵌装されたチップ１７における少なくとも部材取付面を除く表面と該チップ１７と前記基板１５との隙間２５内に注入充填されることになる。
次に、前記上下駆動機構を介して、前記下型１４を再び下動して前記上型１３と離反させる上下両型１３・１４の型開工程を行う。また、このとき、前記上型１３の型面には前記離型フイルム１１が張設されているため、樹脂注入成形された前記フリップチップ１２は該上型１３のキャビティ１８内から容易に離型されることになるが、このフリップチップ１２の離型作用を補助する目的で、上下両型の型開工程時において前記した気体圧送機構を作動させて前記キャビティ１８内に前記気体２２を圧送供給することが可能である。
次に、前記した離型フイルムの供給取出機構を介して前記樹脂注入成形工程後の離型フイルム１１を前記巻取ロールに巻き取ることにより、該樹脂注入成形工程後の離型フイルムを該上下両型の外部へ移送する離型フイルムの巻取移送工程を行うと共に、前記フリップチップ１２の供給取出機構を介して前記樹脂注入成形工程後のフリップチップ１２を前記下型１４のセット部１６から取り出し且つこれを上下両型の外部へ搬送するフリップチップの取出搬送工程を行う。
前記下型１４のセット部１６から取り出されたフリップチップ１２には、図４に示すように、そのチップ１７における少なくとも部材取付面（Ａ）を除く表面と該チップ１７と前記基板１５との隙間２５内に硬化樹脂２６が一体に付着成形されることになり、また、前記した樹脂通路及びゲート１９の部位と対応する前記基板１５の表面（上面）の部位には硬化樹脂の残滓２７が付着一体化されることになる。なお、前記硬化樹脂の残滓２７は製品としては不要物であるため、前記基板１５から適宜に分離排除されるものである。
従って、このような一連の工程を行うことによって、フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５に樹脂を効率良く注入充填させることが可能となるのでその生産性を著しく向上させることができるのみならず、前記隙間２５に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂の一部が該チップ１７における放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができるので、後工程となる該部材取付面への放熱板等の接着工程を効率良く且つ確実に行うことができるものである。
【００２０】
なお、前記したフリップチップの金型セット工程において、前記離型フイルム１１を前記上型１３の樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合状に被覆することにより、該樹脂通路及びゲート１９と該フリップチップ１２の前記隙間２５側との連通状態を確実に構成することができる。
このように、前記離型フイルム１１を前記上型１３の樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合状に被覆するには、例えば、前記樹脂通路及びゲート１９部に所要数個の吸気口を穿孔して該吸気口から該樹脂通路及びゲート１９部内の空気を吸引し、且つ、この部位に張設された前記離型フイルム１１を強制的に伸張させることにより、これを該樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合被覆させることができる。従って、この場合は、前記したポット部の溶融樹脂材料を前記キャビティ１８側へ移送するための樹脂通路が確実に構成されると云った利点がある。
しかしながら、前記ポット部の溶融樹脂材料は前記した樹脂注入成形工程時において、前記プランジャによる加圧力にて強制的に加圧移送されるものであるから、前記樹脂通路及びゲート１９部位に張設された離型フイルム１１が該樹脂通路及びゲート１９の表面に対して接合被覆されていなくても、強制的に加圧移送される溶融樹脂材料Ｒは該部位に張設された離型フイルム１１を強制的に伸張させながら移送されるため、その移送作用を損なうことはない（図３等参照）。
更に、この場合は、前記したような離型フイルムの強制伸張機構等を併設する必要がないため、金型の全体的な構造簡略化とコストダウンを図れる等の利点がある。
【００２１】
また、図１乃至図３に示した実施例の場合は、前記したように、樹脂通路及びゲート１９の部位と対応するフリップチップ１２の基板１５の表面部位に硬化樹脂の残滓２７が付着一体化されることになるが、前記基板１５の表面に対する前記残滓２７の付着位置が問題となるような場合においては、前記樹脂注入成形工程時において、前記樹脂通路及びゲート１９内を通過する溶融樹脂材料が前記基板１５の表面に接触しない状態として設定すればよい。
例えば、図５に示すように、前記した離型フイルム１１と同様の素材から形成された離型フイルム２８を前記した樹脂通路及びゲート１９の部位と対応する前記フリップチップ１２の基板１５の表面部位に被覆することにより、該樹脂通路及びゲート１９内を通過する溶融樹脂材料Ｒが該基板１５の表面部位に接触しないように設定することができる。
従って、この場合は、前記基板１５の表面部位に硬化樹脂の残滓が付着一体化されることはなく、また、該残滓は前記離型フイルム２８を介して前記基板１５の表面部位に単に接合されているのみであるから、該離型フイルム２８の剥離と同時に該残滓を簡易に剥離除去することができると云った利点がある。
【００２２】
また、図５に示した実施例の場合は、２枚の離型フイルム１１・２８を用いて前記樹脂通路及びゲート１９の表面と該部位に対応するフリップチップ１２の基板１５の表面に硬化樹脂の残滓２７が付着一体化されるのを防止する場合について説明しているが、該基板１５の表面部位に硬化樹脂の残滓が付着一体化されるのを防止するのみでよいときは、１枚の離型フイルム１１を用いると共に、その離型フイルム１１の所定個所に溶融樹脂材料Ｒの通路となる開口を穿設することによってこれに対応することが可能である。
例えば、図６に示すように、前記した離型フイルム１１を前記した樹脂通路及びゲート１９の部位と対応する前記フリップチップ１２の基板１５の表面部位に被覆すると共に、適宜な穿孔手段によって、前記離型フイルム１１における前記ゲート１９と前記キャビティ１８との連通口（ゲート口）と対応する部位に開口２９を穿設する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって、該ゲート１９と前記フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５側とを連通状態に設定すればよい。
従って、この場合は、該樹脂通路及びゲート１９内を通過する溶融樹脂材料Ｒは前記穿孔工程によって形成された開口２９を通して前記キャビティ１８内に注入充填されることになるため、該溶融樹脂材料Ｒが該基板１５の表面部位に接触するのを確実に防止することができ、従って、該基板の表面部位に硬化樹脂の残滓が付着一体化されるのを確実に防止することができると云った利点がある。
なお、前記した穿孔手段としては、例えば、上型１３のキャビティ１８部に穿口用のピン状部材を配設して該ピン状部材を押動して前記したゲート口部分を開口するように構成すればよい。また、前記ゲート口の部位と対応する上型１３のキャビティ１８部に所要大きさの突起体を併設すると共に、前記した上下両型の型締時において、該突起体により前記ゲート口の部位に張設された離型フイルム１１を破って前記開口を穿設するようにしてもよい。
【００２３】
また、図６に示した実施例の場合は、前記した離型フイルム１１における前記ゲート１９と前記キャビティ１８との連通口（ゲート口）と対応する部位に開口２９を穿設する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって、該ゲート１９と前記フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５側とを連通状態に設定する場合について説明したが、予め、前記離型フイルム１１にそのような開口を形成しておくことにより、前記したようなゲート口穿孔工程を省略することができる。
例えば、前記離型フイルム１１における前記ゲート１９と前記キャビティ１８との連通口と対応する部位に、樹脂通過用の開口部（図示なし）を予め形成した離型フイルムを用いることにより、上下両型の型締工程時に、該離型フイルムにて前記したフリップチップ１２における基板１５の全表面を接合被覆し、且つ、該離型フイルムの前記樹脂通過用開口部を前記ゲート１９とキャビティ１８との連通口（ゲート口）部に合致させる離型フイルムの樹脂通過用開口部とゲート口との位置合わせ工程を行うことによって、該ゲート１９と該フリップチップ１２におけるチップ１７と基板１５との隙間２５側とを連通状態に設定することができるものである。
【００２４】
また、前記したチップ１７の表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体としては、該チップ１７の表面に前記離型フイルム１１を介して該流体圧力を加えることにより、該離型フイルム１１を前記した該チップ１７における少なくとも部材取付面（Ａ）に押圧状に密接させることができる作用・機能を発揮し得るものであればよい。
【００２５】
また、前記したチップ１７の表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体圧力として、樹脂成形圧力を利用することが考えられる。
例えば、前記した上型１３のキャビティ１８部に連続して形成した装着部２０を所要厚みの樹脂成形体を成形するためのキャビティとして用い、且つ、前記した該装着部２０への気体圧送機構及び気体供給通路２３に替えて、これを樹脂材料の加熱溶融機構とその溶融樹脂材料の供給通路として用いればよく、また、このとき、前記した通気部材２１は不要である。
従って、このような構成において、前記上下両型の型締時に、該装着部２０に替わるキャビティ内に溶融樹脂材料を加圧注入して該キャビティにて所要厚みの樹脂成形体を成形する工程を行うことにより、前記チップ１７の表面（Ａ）には前記離型フイルム１１を介して前記キャビティ内に加圧注入した溶融樹脂材料に対する所要の樹脂成形圧力が加えられることになるため、その結果、前記チップ１７の表面への離型フイルム密接工程を行うことができる。このため、この状態（即ち、離型フイルム密接工程が行われている状態）で、前記したと同様に、前記キャビティ１８内に樹脂材料を加圧注入して、前記チップ１７における少なくとも部材取付面（Ａ）を除く表面と該チップ１７と基板１５との隙間２５に樹脂材料を注入充填させる樹脂注入工程を行えばよい。
なお、前記した装着部２０に替わるキャビティ内にて成形された硬化樹脂は各成形サイクル毎に適宜に取り出せばよい。
【００２６】
また、前記した各実施例において、前記チップ表面（Ａ）への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力に対応して調整可能となるように設定するようにしてもよい。
例えば、前記した樹脂注入工程時における樹脂の注入圧力の変更に対応して、前記した離型フイルム密接工程における流体圧力を適宜に且つ自動的に変更することができるようにしてもよい。
【００２７】
また、前記した各実施例において、前記チップ表面（Ａ）への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力よりも低くなるように設定することによって、離型フイルム密接工程をより確実に行うようにしてもよい。
【００２８】
また、前記した各実施例の樹脂注入工程時においては、上下両型の型面に離型フイルム１１を張設することとも相俟って、前記キャビティ１８（樹脂充填部）内と外部とが遮蔽される状態となって空気の内外流通作用が困難となるため、前記上下両型の型締時において該キャビティ１８（樹脂充填部）内に空気や樹脂材料の加熱溶融化時に発生した燃焼ガス類が残溜し易くなる。そして、これに起因して、樹脂成形後において前記したフリップチップ１２における隙間２５内に樹脂未充填状態が発生し、或は、気泡を形成する等の問題が考えられる。
このような問題点を未然に解消するためには、例えば、前記した樹脂注入工程時において、少なくともキャビティ１８部を含む樹脂充填部内の真空引きを行う真空引き工程を行えばよい。
従って、この場合は、前記した少なくともキャビティ１８（樹脂充填部）部は減圧されて空気等が外部へ排出された状態となるため、前記フリップチップ１２の隙間２５内に対する樹脂の注入充填作用を効率良く且つ確実に行うことができると共に、前記したような隙間２５内の樹脂未充填状態や気泡の形成を未然に且つ確実に防止することができると云った利点がある。
【００２９】
また、前記した各実施例図においては、放熱板等の部材取付面Ａがチップ１７の上面部に設定されるものとして説明したが、これに限られるものではない。
更に、前記したチップ表面への離型フイルム密接工程においては、前記したように、流体圧力を離型フイルム１１を介して前記部材取付面Ａに加えて押圧することになるが、この流体圧力にて押圧する範囲は前記各実施例図に示したものに限られない。即ち、この流体圧力が加えられる範囲を、例えば、図７に符号Ｂにて示すように、前記フリップチップ１２の基板１５の表面部位にまで広げるように設定しても差し支えない。
この場合は、前記した流体圧力を前記離型フイルム１１を介して前記基板１５の表面部位にまで広げることができるため、前記キャビティ１８内に加圧注入された樹脂材料の一部が該キャビティ１８部よりも外部へ流出して該基板１５の表面部位に樹脂バリを形成する等の弊害を未然に防止することができると云った利点がある。
【００３０】
本発明は、上述した各実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明方法によれば、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を効率良く注入充填してその生産性を向上させることができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。
【００３２】
また、本発明方法によれば、フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入充填させる際に、その注入樹脂材料の一部がチップにおける放熱板等の部材取付面に付着するのを効率良く防止することができるフリップチップの樹脂注入方法を提供することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための樹脂注入用金型の要部を概略的に示す縦断正面図であって、型開きした金型間に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給した状態を展開して示している。
【図２】図１に対応する金型の型締め状態を拡大して示す要部の概略縦断正面図であって、該金型の所定位置に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給セットした状態を示している。
【図３】本発明方法に係る樹脂注入成形作用を説明するための金型要部を拡大して示す縦断正面図である。
【図４】樹脂注入成形後のフリップチップを示す一部切欠正面図である。
【図５】本発明方法に係る他の樹脂注入成形作用を説明するための金型要部の縦断正面図である。
【図６】本発明方法に係る他の樹脂注入成形作用を説明するための金型要部の縦断正面図である。
【図７】本発明方法に係る他の樹脂注入成形作用を説明するための金型要部の縦断正面図であって、型開きした金型間に離型フイルムと樹脂注入成形前のフリップチップを供給した状態を展開して示している。
【図８】従来のフリップチップの樹脂注入成形作用を説明するための概略縦断正面図である。
【符号の説明】
１０ 樹脂注入成形用金型
１１ 離型フイルム
１２ フリップチップ
１３ 固定上型
１４ 可動下型
１５ 基 板
１６ セット部
１７ チップ
１８ キャビティ
１９ ゲート
２０ 装着部
２１ 通気部材
２２ 気 体
２３ 気体供給通路
２４ バンプ
２５ 間 隙
２６ 硬化樹脂
２７ 残 滓
２８ 離型フイルム
２９ 開 口
Ａ 部材取付面
Ｂ 部材取付面
Ｒ 溶融樹脂材料
Claims (9)
- チップと基板とをバンプを介して接続したフリップチップを樹脂注入用金型の所定位置にセットして、前記フリップチップにおけるチップと基板との隙間に樹脂を注入するフリップチップの樹脂注入方法であって、
前記フリップチップにおける基板及びチップの表面に離型フイルムを被覆した状態で該チップを前記金型に設けたキャビティ内に嵌入してセットするフリップチップの金型セット工程と、
前記金型面を閉じ合わせる該金型の型締工程と、
前記金型キャビティ部に流体圧力を供給して該キャビティ内に嵌入セットした前記チップの少なくとも部材取付面に前記離型フイルムを介して該流体圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける前記部材取付面に押圧状に密接させるチップ表面への離型フイルム密接工程と、
前記チップ表面への離型フイルム密接工程が行われている状態で、前記金型キャビティ内に封止用樹脂材料を加圧注入して、前記チップにおける少なくとも部材取付面を除く表面及び前記チップと基板との隙間に前記樹脂を注入充填させる樹脂注入工程とを備えたことを特徴とするフリップチップの樹脂注入方法。 - 前記フリップチップの金型セット工程が、前記金型の型締工程時において、前記離型フイルムを前記金型に設けられるゲートの表面に被覆することにより、該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記離型フイルムを前記金型ゲートの部位と対応する前記フリップチップの基板表面部位に被覆することにより、該金型ゲート内を通過する前記封止用樹脂材料が該基板の表面部位に接触しないように設定したことを特徴とする請求項２に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記フリップチップの金型セット工程が、前記金型の型締工程時において、該フリップチップにおける基板の全表面を離型フイルムにて接合被覆する状態となり、且つ、該離型フイルムにおける前記金型ゲートと前記金型キャビティとの連通口と対応する部位を穿孔する離型フイルムのゲート口穿孔工程を行うことによって該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記フリップチップの金型セット工程が、前記離型フイルムにおける前記金型ゲートと前記金型キャビティとの連通口と対応する部位に樹脂通過用の開口部を形成した離型フイルムを用いることにより、前記金型の型締工程時において、該離型フイルムにて前記フリップチップにおける基板の全表面を接合被覆し、且つ、該離型フイルムの前記樹脂通過用開口部を前記金型ゲートと金型キャビティとの連通口部に合致させる離型フイルムの樹脂通過用開口部と金型ゲート口との位置合わせ工程を行うことによって該金型ゲートと該フリップチップにおけるチップと基板との隙間側とを連通状態に設定することを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記チップ表面への離型フイルム密接工程に用いられる流体が空気や窒素ガスを含む気体であり、前記チップの表面に前記離型フイルムを介して該気体圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける少なくとも部材取付面に押圧状に密接させることを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記チップ表面への離型フイルム密接工程における流体圧力が樹脂成形圧力であり、前記チップの表面に前記離型フイルムを介して該樹脂成形圧力を加えることにより、該離型フイルムを該チップにおける少なくとも部材取付面に押圧状に密接させることを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記チップ表面への離型フイルム密接工程における流体圧力を、前記樹脂注入工程時における樹脂注入圧力に対応して調整可能となるように設定することを特徴とする請求項１または請求項６または請求項７に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
- 前記樹脂注入工程時において、少なくとも金型キャビティ部を含む樹脂充填部内の真空引きを行う真空引き工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの樹脂注入方法。
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