JP2010192541A - 樹脂封止金型及び樹脂封止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂充填不良を低減して、半導体装置の歩留を向上させることができる樹脂封止金型および樹脂封止方法を提供すること。
【解決手段】半導体チップ２０が搭載された配線基板２１の上部を樹脂封止するキャビティ部１７と、このキャビティ部１７の一側端部に設けられ、当該キャビティ部１７へ樹脂を流入させるゲート部１３と、配線基板２１の下方に配置され、キャビティ部１７の他側端部側から配線基板２１の一部に設けられた複数の貫通孔２３を介して流入する溶解樹脂Ｒ’を収容する下部ダミーキャビティ部３３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂封止金型及び樹脂封止方法に関する。さらに詳しくは、半導体チップを搭載した配線基板の上部を樹脂封止する樹脂封止金型及び樹脂封止方法に関する。

半導体装置は、通常、外界からの保護を目的として樹脂封止して製品化されている。樹脂封止する方法としてトランスファーモールド法による樹脂封止があり、このトランスファーモールド法では、樹脂封止金型を有する樹脂封止装置が用いられる。

図１４に示すように、従来の樹脂封止金型１０１は、上下に対をなす上金型１０２と下金型１０３を備えて構成される。この樹脂封止金型１０１には、半導体チップ１２０を搭載した配線基板１２１を載置するキャビティ部１１７と、溶解した樹脂Ｒを供給するポット部１１０と、カル部１１１、ランナー部１１２及びゲート部１１３とからなる樹脂流路１１４とが形成される。

この樹脂封止金型１０１を用いた半導体チップの樹脂封止は、次のように行われる。まず、下金型１０３上に複数の半導体チップ１２０を搭載した配線基板１２１を配置し、ペレット状の樹脂Ｒをポット部１１０に投入する。次に、下金型１０３を上昇させて上金型１０２と密着させる。その後、樹脂封止金型１０１は加熱され、樹脂Ｒは樹脂封止金型１０１から熱を受けてポット部１１０内で溶解する。この溶解した樹脂Ｒが、プランジャ１１９によりポット部１１０内から押し出されて、樹脂流路１１４を介してキャビティ部１１７内に充填される。そして、キャビティ部１１７内の樹脂Ｒが硬化することで樹脂パッケージ化された半導体装置が形成される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−５８５７３号公報

ところで、近年、半導体装置において、高密度化、高集積化及び高機能化が急速に進んでおり、半導体チップなどを多段に積み重ねるＰｉＰ（Ｐａｃｋａｇｅ−ｉｎ−Ｐａｃｋａｇｅ）やＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅ−ｏｎ−Ｐａｃｋａｇｅ）などの手法が注目されている。

しかし、ＰｉＰ構造やＰｏＰ構造などを採用した場合、最上部の半導体チップ上に形成するモールド樹脂を薄くせざるを得ず、積み重ねた半導体チップによってオーバーハング領域も発生する。そのため、半導体チップを樹脂封止する際にモールド不良が発生することがあった。

これは、最上部の半導体チップと樹脂封止金型との間が狭ギャップとなる一方、半導体チップが搭載されていない領域では樹脂封止金型との間が広ギャップとなって樹脂流動のバラツキが大きくなるためである。このときのモールド不良として、図１５に示すようなウェルドボイド１３０やオーバーハング下方１３１の樹脂充填不良などがある。

このようにモールド不良が発生すると半導体装置は不良品となってしまい、歩留を低下させることになる。

そこで、本発明は、樹脂充填不良を低減して、半導体装置の歩留を向上させることができる樹脂封止金型および樹脂封止方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、半導体チップが搭載された配線基板の上部を樹脂封止するキャビティ部と、前記キャビティ部の一側端部に設けられ、当該キャビティ部へ樹脂を流入させるゲート部と、前記配線基板の下方に配置され、前記キャビティ部の他側端部側から前記配線基板の一部に設けられた複数の貫通孔を介して流入する樹脂を収容する下部ダミーキャビティ部と、を備えた樹脂封止金型とした。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂封止金型において、前記キャビティ部の他側端部には第２ゲート部を介して上部ダミーキャビティ部が設けられ、前記配線基板の貫通孔を介して前記上部ダミーキャビティ部と対向する位置に前記下部ダミーキャビティ部を設けた。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の樹脂封止金型において、前記配線基板の貫通孔を介して前記キャビティ部の他側端部と対向する位置に前記下部ダミーキャビティ部を設けた。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂封止金型において、前記下部ダミーキャビティ部は、一又は複数の凹条部により形成した。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂封止金型において、上下に対をなす上金型と下金型とを備え、前記上金型と前記下金型との間で前記キャビティ部が形成され、前記下金型と前記配線基板との間で前記下部ダミーキャビティ部が形成される。

請求項６に係る発明は、上下に対をなす上金型と下金型とを備える金型本体に形成され、半導体チップが搭載された配線基板の上部を樹脂封止するキャビティ部内に、前記半導体チップが搭載された配線基板を載置する半導体チップ載置工程と、前記金型本体に形成されたゲート部を介して溶解樹脂を前記キャビティ部に注入し、その後加圧して前記キャビティ部の他側端部側から前記配線基板の一部に設けられた複数の貫通孔を介して前記下金型に設けられた下部ダミーキャビティ部に溶解樹脂を注入する樹脂注入工程と、を有する樹脂封止方法とした。

本発明では、半導体チップが搭載された配線基板の一部に複数の貫通孔を設け、さらに配線基板の上部を樹脂封止するキャビティ部の他側端部側から配線基板に設けた貫通孔を介して流入する樹脂を収容する下部ダミーキャビティ部を設けている。かかる構成により、ウェルドボイドやオーバーハング下方の樹脂充填不良などを抑制することができ、その結果、半導体装置の歩留を向上することができる。

本実施形態に係る樹脂封止金型の構成を示す図である。 本実施形態に係る樹脂封止方法を示す製造工程図である 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂封止金型で形成される樹脂モールドの状態を示す図である。 樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図である。 樹脂封止金型で形成される樹脂モールドの状態を示す図である。 その他の実施形態に係る樹脂封止金型の構成を示す図である。 樹脂封止金型で形成される樹脂モールドの状態を示す図である。 従来の樹脂封止金型の構成を示す図である。 従来の樹脂封止金型で形成した半導体装置の樹脂充填不良を説明するための図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．樹脂封止金型の構成
２．樹脂封止方法
３．その他の樹脂封止金型の構成及び樹脂封止方法

［１．樹脂封止金型の構成］
まず、本実施形態の樹脂封止金型の構成について図面を参照して具体的に説明する。図１は本実施形態に係る樹脂封止金型の構成を示す図である。なお、図１（ａ）は本実施形態に係る樹脂封止金型の断面図（図１（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図）、図１（ｂ）は本実施形態に係る樹脂封止金型の平面図である。

本実施形態に係る樹脂封止金型１は、積層された半導体チップを複数配列して搭載した配線基板上を一度に樹脂モールドすることができる金型であり、図１に示すように、上下に対をなす上金型２と下金型３を備えており、樹脂封止装置Ｍに装着される。

この樹脂封止金型１では、ペレット状固形樹脂Ｒを投入可能な空間を設けた複数のポット部１０を下金型３に形成し、各ポット部１０に連通し断面視凹部状の空間を設けたカル部１１を上金型２に形成している。また、このカル部１１に連通し所定の空間を設けた複数のランナー部１２を上金型２及び下金型３により形成している。

さらに、樹脂封止金型１には、各ランナー部１２の終端部に溶解した樹脂（以下、「溶解樹脂Ｒ’」とする）の注入口となるゲート部１３を形成し、このゲート部１３に連通し断面視台形形状の空間を設けたキャビティ部１７を形成している。

樹脂封止金型１に形成したカル部１１、ランナー部１２及びゲート部１３からなる樹脂流路１４は、ポット部１０からキャビティ部１７に溶解樹脂Ｒ’を流すための通路となる。すなわち、ポット部１０で固形樹脂Ｒが溶解されて溶解樹脂Ｒ’としてカル部１１に供給され、ランナー部１２及びゲート部１３を介してキャビティ部１７に注入される。

キャビティ部１７は、上金型２と下金型３とにより形成され、積層された半導体チップ２０が複数配列（ここでは、３×４の１２個が配列）されて搭載された配線基板２１の上部を樹脂封止する。半導体チップ２０が搭載された配線基板２１は下金型３上に載置され、この配線基板２１と上金型２との間に形成される空間が樹脂の充填空間となる。

さらに、本実施形態に係る樹脂封止金型１では、上金型２に上部ダミーキャビティ部３２を形成し、下金型３に下部ダミーキャビティ部３３を形成しており、これにより、キャビティ部１７内の樹脂充填不良を抑制している。

上部ダミーキャビティ部３２は、第２ゲート部３１を介してキャビティ部１７から樹脂の流入を可能としている。すなわち、一側端部にゲート部１３を連通したキャビティ部１７の他側端部には第２ゲート部３１を連通させて設けており、キャビティ部１７からの溶解樹脂Ｒ’の流入を可能としている。

第２ゲート部３１は、上金型２と下金型３との間であってキャビティ部１７の他側端に複数形成されており、キャビティ部１７に注入された溶解樹脂Ｒ’に第１圧力Ｐ１以上の圧力が加わったときに樹脂が通過するようにその高さが調整されている。なお、第１圧力Ｐ１は、キャビティ部１７に溶解樹脂Ｒ’ を注入する圧力よりも高く設定している。なお、半導体チップ２０に対向する位置（Ｘ方向に半導体チップ２０がある位置）に第２ゲート部３１を配置にするようにしてもよい。かかる構成により、半導体チップ２０により溶解樹脂Ｒ’の流れが悪くなる場合に、この流れが悪くなる領域の溶解樹脂Ｒ’をより移動させることができる。また、図示しないが上金型２には上部ダミーキャビティ部３２と連通する第３ゲート部（図示せず）が形成されており、これによりキャビティ部１７内等を真空吸引できるようにしている。

上部ダミーキャビティ部３２は、上金型２に形成された凹条溝によって構成され、キャビティ部１７から第２ゲート部３１を通過して流入した樹脂を凹条溝と配線基板２１との間の空間に収容する。ここでは、上部ダミーキャビティ部３２の高さはキャビティ部１７の高さと同一の高さとしているが、樹脂封止金型１の小型化や上部ダミーキャビティ部３２の容積向上のために、キャビティ部１７の高さよりも高くするようにしてもよい。なお、金型本体４の幅（Ｘ方向）を広げて上部ダミーキャビティ部３２の幅（Ｘ方向）を広げると金型本体４の小型化の妨げになることから、キャビティ部１７の幅（Ｘ方向）ではなく高さ（Ｚ方向）を調整することが望ましい。

配線基板２１には、上部ダミーキャビティ部３２と対向する一側端部に複数の貫通孔２３が設けられている。そして、この貫通孔２３の孔径は上部ダミーキャビティ部３２に注入された樹脂に第２圧力Ｐ２（＞Ｐ１）以上の圧力が加わったときに樹脂が通過するように設定されている。

この貫通孔２３は、上部ダミーキャビティ部３２の延在方向（Ｙ方向）に沿って均等に配列されており、これにより、上部ダミーキャビティ部３２の延在方向のいずれからも溶解樹脂Ｒ’を均等に流出させることができる。なお、貫通孔２３の形状は円形としているが、長丸形状としてもよく、四角形状や三角形状としてもよい。

下部ダミーキャビティ部３３は、配線基板２１の貫通孔２３を介して上部ダミーキャビティ部３２から樹脂の流入を可能としている。すなわち、下部ダミーキャビティ部３３は、配線基板２１を介して上部ダミーキャビティ部３２と対向する下金型３と配線基板２１との間に形成され、配線基板２１の貫通孔２３を介して上部ダミーキャビティ部３２から樹脂の流入を可能としている。

下部ダミーキャビティ部３３は、下金型３に形成された凹条溝によって構成され、この凹条溝と配線基板２１との間の空間に、上部ダミーキャビティ部３２から配線基板２１の貫通孔２３を通過して流入した樹脂を収容する。これにより、キャビティ部１７から上部ダミーキャビティ部３２を介して溶解樹脂Ｒ’が流入して、キャビティ部１７内の溶解樹脂Ｒ’が移動し、樹脂充填不良となっている部分に樹脂を補充する。

ここでは、下部ダミーキャビティ部３３を上部ダミーキャビティ部３２と同一形状としているが、上部ダミーキャビティ部３２と比べ金型本体４の妨げとならないため、下部ダミーキャビティ部３３を上部ダミーキャビティ部３２よりも大きな形状（容積）とできる。下部ダミーキャビティ部３３を大きくすることで、キャビティ部１７内の樹脂充填不良になりやすい部分により樹脂を移動させることができる。

このように、本実施形態における樹脂封止金型１では、第２ゲート部３１及び上部ダミーキャビティ部３２を設けており、これによりキャビティ部１７内の樹脂充填不良を抑制するようにしている。すなわち、キャビティ部１７に注入された溶解樹脂Ｒ’を所定圧力Ｐ１で上部ダミーキャビティ部３２内に流入させることにより、キャビティ部１７内の樹脂を全体的にＸ方向に移動させてキャビティ部１７内の樹脂充填度を向上させている。

しかも、本実施形態における樹脂封止金型１では、下部ダミーキャビティ部３３を設けており、これによりキャビティ部１７内の樹脂充填不良を抑制するようにしている。すなわち、キャビティ部１７内及び上部ダミーキャビティ部３２内の溶解樹脂Ｒ’を所定圧力Ｐ２（＞Ｐ１）で配線基板２１の貫通孔２３を介して下部ダミーキャビティ部３３に流入させ、キャビティ部１７内の溶解樹脂Ｒ’を全体的にＸ方向に移動させてキャビティ部１７内の樹脂充填度を向上させている。

［２．樹脂封止方法］
次に、上記のように構成された樹脂封止金型１を用いた本実施形態に係る樹脂封止装置Ｍによる樹脂封止方法について、図２〜図１１を用いて詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る樹脂封止方法を示す製造工程図、図３〜図８，図１０は樹脂モールドした半導体装置が形成される様子を示す図、図９，図１１は樹脂封止金型で形成される樹脂モールドの状態を示す図である。

本実施形態に係る樹脂封止装置Ｍでは、半導体装置の樹脂モールド成形プロセスを図２に示すよう行っており、以下順次説明する。

この樹脂モールド成形プロセスでは、まず、図３に示すように積層された半導体チップ２０が搭載された配線基板２１を下金型３のキャビティ部１７上にセットすると共に、下金型３のポット部１０にペレット状固形樹脂Ｒをセットする（図２のステップＳ１０）。

次いで、図４に示すように、樹脂封止装置Ｍは下金型３を上昇させ、この下金型３を上金型２と嵌合させて、型締めを行う（図２のステップＳ１１）。

次いで、金型本体４を加熱すると共に、第３ゲート部（図示せず）から真空吸引を行って金型本体４内を真空にする。そして、ポット部１０内のプランジャ１９を上方へ押し上げて、溶解した樹脂Ｒをカル部１１内に注入する（図２のステップＳ１２）。

このとき、プランジャ１９の押し上げ位置に応じて、図５に示すように、ポット部１０で固形樹脂Ｒが溶解されて溶解樹脂Ｒ’としてカル部１１に供給され、ランナー部１２及びゲート部１３を介してキャビティ部１７に注入される。

そして、プランジャ１９の押し上げ位置が所定位置までくると、図６に示すように、キャビティ部１７への溶解樹脂Ｒ’の充填がほぼ終了する。

しかしながら、配線基板２１において半導体チップ２０が積層されている箇所とそうでない箇所ではその空間の大きさが異なることから、溶解樹脂Ｒ’の流動差が生じる。すなわち、半導体チップ２０により上金型２との間が狭ギャップとなる一方、半導体チップ２０間の領域では広ギャップとなり、溶解樹脂Ｒ’がキャビティ部１７内を移動する際に、積層された半導体チップ２０が障害物になり、溶解樹脂Ｒ’の流動差が生じる。そのため、図６に示すように、半導体チップ２０の上面の樹脂充填不良部４０（ウェルドボイド）や半導体チップ２０のオーバーハング下方の樹脂充填不良部４１が発生した状態となっている。

そこで、本実施形態に係る樹脂封止金型１では、上金型２に上部ダミーキャビティ部３２を形成すると共に、下金型３に下部ダミーキャビティ部３３を形成しており、これにより、キャビティ部１７内の樹脂充填不良を抑制している。

図６に示す状態から樹脂封止装置Ｍは、プランジャ１９の押し上げ力を上げて、溶解樹脂Ｒ’に第１圧力Ｐ１を加えて、溶解樹脂Ｒ’をキャビティ部１７から第２ゲート部３１を介して上部ダミーキャビティ部３２へ流入させる（図２のステップＳ１３）。これにより、図７に示すように、半導体チップ２０の上面の樹脂充填不良部４０や半導体チップ２０のオーバーハング下方の樹脂充填不良部４１の体積が低減される。

さらに、図７に示す状態から樹脂封止装置Ｍは、プランジャ１９の押し上げ力を上げて、溶解樹脂Ｒ’に第２圧力Ｐ２を加えて、溶解樹脂Ｒ’を上部ダミーキャビティ部３２から配線基板２１の貫通孔２３を介して下部ダミーキャビティ部３３へ流入させる（図２のステップＳ１３）。これにより、図８に示すように、半導体チップ２０の上面の樹脂充填不良部４０や半導体チップ２０のオーバーハング下方の樹脂充填不良部４１をより低減又は消滅させることができる。

下部ダミーキャビティ部３３への溶解樹脂Ｒ’の充填が終了すると、カル部１１から下部ダミーキャビティ部３３までの各空間は、溶解樹脂Ｒ’が充填された状態となる。このとき、積層した半導体チップ２０を搭載した配線基板２１は、溶解樹脂Ｒ’により囲繞された状態となり、図９に示すような形状に成形される。所定時間経過すると、前記各空間に充填した溶解樹脂Ｒ’は、重合して硬化する。

その後、下金型３を下方に下げて型を開き、下金型３の押出し部（図示せず）を上方へ突出させて成形された樹脂Ｒと配線基板２１に搭載の半導体チップとが一体となった半導体装置ブロックを取り出す（図２に示すステップＳ１４）。

そして、図１０に示すように、半導体装置ブロックを所定のカットラインに沿ってダイシングして各半導体装置を切り出す。

以上のように、本実施形態に係る樹脂封止方法によれば、上部及び下部ダミーキャビティ部３２，３３を設けて、これらに溶解樹脂を流入させるようにしている。その結果、半導体チップ２０実装領域と半導体チップ２０間とのギャップ差によって発生する樹脂充填不良を抑制することができ、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。

上部ダミーキャビティ部３２のみを設けるようにした場合、上部ダミーキャビティ部３２の容積を大きくとる必要があることから、金型本体４の幅（Ｘ方向）が広くなり、配線基板２１の幅（Ｘ方向）も大きくする必要がある。しかし、本実施形態では、上部ダミーキャビティ部３２に加え、下部ダミーキャビティ部３３を設けており、金型本体４の小型化を実現することができ、配線基板２１も可及的に小さなサイズで生産することができる。

また、上記の上部ダミーキャビティ部３２は、一つの凹条溝で形成することとしたが、それに限られるものではなく、例えば、上部ダミーキャビティ部３２を延在方向に複数の凹条溝を設けて形成してもよい。このように複数の凹条溝を設けることにより、各第２ゲート部３１から流入させる溶解樹脂Ｒ’の量を規制することができ、樹脂充填不良をより抑制することができる。なお、この場合、積層した半導体チップ２０を搭載した配線基板２１は、溶解樹脂Ｒ’により図１１（この例では、４つの凹条溝で上部ダミーキャビティ部３２が形成）に示すような形状に成形されることになる。

［３．その他の樹脂封止金型の構成及び樹脂封止方法］
上記実施形態の樹脂封止金型１では、上部ダミーキャビティ部３２と下部ダミーキャビティ部３３とで樹脂充填不良をより抑制するようにしているが、下部ダミーキャビティ部３３のみを用いて樹脂充填不良をより抑制することもできる。

図１２には、下部ダミーキャビティ部のみを用いて樹脂充填不良をより抑制する樹脂封止金型５１の構成を示している。なお、ポット部６０、カル部６１、ランナー部６２は上記樹脂封止金型１のポット部１０、カル部１１、ランナー部１２と同様の構成である。

樹脂封止金型５１は、上記樹脂封止金型１と同様に、半導体チップ７０が搭載された配線基板７１の上部を樹脂封止するキャビティ部６７と、キャビティ部６７の一側端部に設けられ、当該キャビティ部６７へ樹脂を流入させるゲート部６３とを備えている。

さらに、樹脂封止金型５１は、配線基板７１の下方に配置され、キャビティ部６７の他側端部から配線基板７１の一部に設けられた複数の貫通孔７３を介して流入する樹脂を収容する下部ダミーキャビティ部８０を備えている。

下部ダミーキャビティ部８０は、下金型３に形成された凹条溝により構成され、この凹条溝と配線基板２１との間の空間に、キャビティ部６７から配線基板７１の貫通孔７３を通過して流入した樹脂を収容する。なお、この場合、積層した半導体チップ７０を搭載した配線基板７１は、溶解樹脂Ｒ’により図１３に示すような形状に成形されることになる。

また、下部ダミーキャビティ部８０の容積は、キャビティ部１７内の樹脂充填不良になりやすい部分に溶解樹脂Ｒ’を移動させ、キャビティ部１７内の樹脂充填不良を低減又は消滅させることができる程度の大きさにする。

このように下部ダミーキャビティ部８０を構成しているので、キャビティ部６７の他側端部を介して樹脂を流入させて、キャビティ部６７内の樹脂充填不良となっている部分に樹脂を注入させることができる。

しかも、上部ダミーキャビティ部を設ける必要がないため、金型本体５４の小型化を実現することができ、配線基板７１も可及的に小さなサイズで生産することができる。

なお、配線基板７１に形成する貫通孔７３は、上記樹脂封止金型１と同様に複数設けるようにしており、下部ダミーキャビティ部８０の延在方向（Ｙ方向）に沿って均等に配列されており、これにより、下部ダミーキャビティ部８０の延在方向のいずれからも溶解樹脂Ｒ’を均等に流入させることができる。また、例えば、半導体チップ７０に対向する位置にある（Ｘ方向に半導体チップ２０がある）貫通孔７３の間隔を密にし、その他の貫通孔７３の間隔を粗にするようにしてもよい。かかる構成により、半導体チップ７０により溶解樹脂Ｒ’の流れが悪くなる場合に、この流れが悪くなる領域の溶解樹脂Ｒ’をより移動させることができる。また、貫通孔７３の形状は円形としているが、長丸形状としてもよく、四角形状や三角形状としてもよい。

以上のように本実施形態における樹脂封止金型１,５１によれば、半導体チップが搭載された配線基板２１、７１の上部を樹脂封止するキャビティ部と、キャビティ部の一側端部に設けられ、当該キャビティ部へ樹脂を流入させるゲート部と、配線基板の下方に配置され、キャビティ部の他側端部側から配線基板の一部に設けられた複数の貫通孔を介して流入する樹脂を収容する下部ダミーキャビティ部とを備えている。

このように下部ダミーキャビティ部を設けることで、金型本体の小型化を図りつつ、ギャップ差によって発生する樹脂充填不良を抑制することができ、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。しかも、配線基板に設ける貫通孔の大きさ、形状、個数などを調整することにより、下部ダミーキャビティ部への流入量を調整して、樹脂充填不良をより精度よく抑制することができる。

また、樹脂封止金型１では、キャビティ部の他側端部には第２ゲート部を介して上部ダミーキャビティ部が設けられ、配線基板の貫通孔を介して上部ダミーキャビティ部と対向する位置に下部ダミーキャビティ部を設けている。そのため、キャビティ部から流入させる溶解樹脂の量を増やすことができ、ギャップ差によって発生する樹脂充填不良をより抑制することができる。

また、樹脂封止金型５１では、配線基板の貫通孔を介して前記キャビティ部の他側端部と対向する位置に下部ダミーキャビティ部を設けているので、上部ダミーキャビティ部を設けずに樹脂充填不良をより抑制することができる。そのため、金型本体５４の小型化を実現することができ、配線基板も可及的に小さなサイズで生産することができる。

また、下部ダミーキャビティ部は、凹条部により形成しており、これにより金型本体の幅（Ｘ方向）の増加を抑制して、金型本体の小型化を図ることができる。また、延在方向（Ｙ方向）に凹条部を複数設けることにより、下部ダミーキャビティ部へ溶解樹脂が流入する際のキャビティ部内の溶解樹脂の移動態様を調整することができ、より適切に樹脂充填不良の発生を抑制することができる。

また、樹脂封止金型１,５１は、上下に対をなす上金型と下金型とを備え、上金型と下金型との間でキャビティ部が形成され、下金型と配線基板との間で下部ダミーキャビティ部が形成されるため、中間金型を用いず、構成が複雑にならずに済む。

本発明に係る実施の一形態について具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形は可能である。

本実施形態の樹脂封止装置Ｍは、下金型３にプランジャを設ける構造であるが、上金型２にプランジャを設ける構造の樹脂封止装置にも適用することができる。

Ａ 樹脂封止装置
１、５４ 樹脂封止金型
２，５２ 上金型
３，５３ 下金型
４、５４ 金型本体
１０，６０ ポット部
１１，６１ カル部
１２，６２ ランナー部
１３，６３ ゲート部
１４、６４ 樹脂流路
１７，６７ キャビティ部
１９，６９ プランジャ
２０，７０ 半導体チップ
２１，７２ 配線基板
２３，７３ 貫通孔
３１ 第２ゲート部
３２ 上部ダミーキャビティ部
３３，８０ 下部ダミーキャビティ部

Claims (6)

1. 半導体チップが搭載された配線基板の上部を樹脂封止するキャビティ部と、
   前記キャビティ部の一側端部に設けられ、当該キャビティ部へ樹脂を流入させるゲート部と、
   前記配線基板の下方に配置され、前記キャビティ部の他側端部側から前記配線基板の一部に設けられた複数の貫通孔を介して流入する樹脂を収容する下部ダミーキャビティ部と、を備えた樹脂封止金型。
2. 前記キャビティ部の他側端部には第２ゲート部を介して上部ダミーキャビティ部が設けられ、前記配線基板の貫通孔を介して前記上部ダミーキャビティ部と対向する位置に前記下部ダミーキャビティ部を設けた請求項１に記載の樹脂封止金型。
3. 前記配線基板の貫通孔を介して前記キャビティ部の他側端部と対向する位置に前記下部ダミーキャビティ部を設けた請求項１に記載の樹脂封止金型。
4. 前記下部ダミーキャビティ部は、一又は複数の凹条部により形成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂封止金型。
5. 上下に対をなす上金型と下金型とを備え、前記上金型と前記下金型との間で前記キャビティ部が形成され、前記下金型と前記配線基板との間で前記下部ダミーキャビティ部が形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂封止金型。
6. 上下に対をなす上金型と下金型とを備える金型本体に形成され、半導体チップが搭載された配線基板の上部を樹脂封止するキャビティ部内に、前記半導体チップが搭載された配線基板を載置する半導体チップ載置工程と、
   前記金型本体に形成されたゲート部を介して溶解樹脂を前記キャビティ部に注入し、その後加圧して前記キャビティ部の他側端部側から前記配線基板の一部に設けられた複数の貫通孔を介して前記下金型に設けられた下部ダミーキャビティ部に溶解樹脂を注入する樹脂注入工程と、を有する樹脂封止方法。

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