树脂封装方法、半导体器件的制造方法及固形树脂封装结构技术

树脂封装方法，所述方法是采用由上型（２）及下型（１）组成的金属模对（２，１），对装载于基板（１４）主表面的电子元器件（１５）进行树脂封装的方法，其特征在于，包括以下步骤，将前述基板（１４）安装于前述上型（２）的步骤；在设置于前述下型（１）的模腔（５）内生成熔融树脂（１７）的步骤；合上前述金属模对（２，１），使前述电子元器件（１５）浸入前述熔融树脂（１７）内的步骤；使前述模腔（１５）内的前述熔融树脂（１７）固化，形成树脂成形品（１９）的步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对基板上的电子元器件进行树脂封装的树脂封装方法等。
技术介绍
对制造作为在基板上搭载电子元器件的树脂成形品的一例的半导体组件时使用的以往的树脂封装方法进行简单说明。以往的树脂封装方法中，首先准备作为电子元器件的装有半导体晶片(以下简称为晶片)的印刷线路板(以下简称为基板)。然后，将基板安装于一个金属模和另一金属模对置而形成的金属模对中的一个金属模，合上金属模对。接着，经由树脂流路，在金属模对中的另一金属模中设置的模腔中注入熔融树脂。此时对熔融树脂加压。然后，使注入的熔融树脂固化，这样就形成了树脂成形品。接着，打开金属模对，从一个金属模中取出树脂成形品，将该树脂成形品分别切割成多个半导体组件，这样就获得了作为最终产品的半导体组件。近年与以往相比，半导体晶片的端子数有所增加，还采用半导体晶片在基板上层叠的结构，因此希望实现半导体组件的薄型化。此外，使半导体晶片和基板通电连接的金属丝也比以往的长，且相邻的金属丝之间的间隔变窄，其结果是，利用上述以往的树脂成形方法可能会出现以下所述的问题。首先，因为注入模腔内的熔融树脂的流动，金属丝的变形或切断的可能性有所增加。此外，相邻金属丝之间的接触也可能增加。作为解决这些问题的方法，提出了减慢熔融树脂注入模腔内的速度的方案。但是，如果熔融树脂的注入速度变慢，则被注入的熔融树脂的粘性将增大。因此，熔融树脂内的气体很难排到外部。其结果是，成形的固化树脂内部容易产生空隙(气泡)或未填充部。近年，为了降低半导体产品的成本，对基板大型化的要求越来越强烈。在大型基板上对电子元器件进行树脂封装的情况与在小型基板上对电子元器件进行树脂封装的情况相比，熔融树脂的流动距离变长。因此，容易出现上述产生空隙或未填充部的问题。此外，树脂流路中有时会出现树脂固化的情况，这样在树脂流路中固化的树脂会被废弃。因此，采用以往的树脂封装方法会出现浪费树脂材料的现象。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的专利技术，其目的是对装载于基板的电子元器件进行树脂封装时，在减少树脂成形品出现不良情况的可能性的同时有效利用树脂材料。为了达到上述目的，本专利技术的树脂封装方法包括以下2种，任一方法都采用了上型和下型组成的金属模对，对装载于基板主表面的电子元器件进行树脂封装。以下，对本专利技术的这2种方法进行说明。本专利技术的树脂封装方法之一包括以下步骤。首先，将基板安装于上型，然后，在设置于下型的模腔内生成熔融树脂，合上金属模对，使电子元器件浸入熔融树脂内。接着，使模腔内的熔融树脂固化，形成树脂成形品。利用上述方法能够使熔融树脂在与基板平行的整个面几乎均一地流动，同时在非常短的时间内向模腔的深度方向流动。因此，能够防止固化树脂内残存空隙以及树脂成形品中出现固化树脂的未填充部。在生成熔融树脂的步骤中，可对设置于模腔内的固形树脂材料加热而形成熔融树脂。利用该方法就不需要树脂流路。因此，不会在树脂流路中形成固化树脂。其结果是，能够有效利用树脂材料。前述方法能够用于基板的电极和电子元器件的电极在规定的平面内由成形为环状的导电性材料连接的情况。这种情况下，将电子元器件浸入熔融树脂的步骤中，希望规定的平面能够在与熔融树脂的主表面几乎垂直的状态下移动。利用上述方法，由熔融树脂向导电性材料施加的力不是使导电性材料易于变形的方向的力。因此，对导电性材料造成损伤的可能性下降。本专利技术的另一树脂封装方法使用了固形树脂材料，其步骤如下所述。首先，在下型上设置基板。然后，在基板主面上设置树脂材料使树脂材料与连接基板的电极和电子元器件的电极的导电性材料不接触，合上金属模对。接着，加热树脂材料，籍此在基板主面上生成熔融树脂。此外，电子元器件包含在熔融树脂内。然后，使熔融树脂固化，形成树脂成形品。采用这一方法能够获得与上述第1种树脂封装方法同样的效果。本专利技术的树脂封装装置具备实施上述2种树脂封装方法所需的装置。本专利技术的半导体器件的制造方法采用了上述2种树脂封装方法。此外，本专利技术的半导体器件由前述制造方法制得。以下，对本专利技术的树脂材料进行说明。本专利技术的树脂材料在使设置于金属模对的模腔内生成的熔融树脂固化、对装载于基板的主表面的电子元器件进行树脂封装时使用。此外，树脂材料作为熔融树脂的原料使用时为固形材料。另外，树脂材料具有对应于模腔尺寸和形状的尺寸及形状。树脂材料从构成模腔的模面传递热量。因此，如果采用前述第2种的树脂封装方法，则可以有效利用从模面传递的热量，在非常短的时间内生成熔融树脂。此外，前述树脂材料的构成是该树脂材料被装载于基板的主面上时，形成于基板和树脂材料之间的空间内包裹着电子元器件。这种情况下，前述空间的大小按照树脂材料不与连接基板的电极和电子元器件的电极的导电性材料接触的要求设定。如果采用上述构成，则在采用前述第2种树脂封装方法时，能够防止因导电性材料与树脂构件接触而产生导电性材料内的应力。其结果是，树脂封装时，能够防止因产生内部应力而损伤导电性材料。通过加热使树脂材料熔融时，为将空间内的气体导向树脂材料的外部，最好在树脂材料中设置切口部。本专利技术的上述及其他目的、特征、形式和优点从附图和以下对本专利技术的详细说明中会更加明了。附图说明图1A为实施方式1的树脂封装装置的部分截面图，表示树脂材料被设置于模腔前的状态。图1B为实施方式1的树脂封装装置的部分截面图，表示在模腔内生成熔融树脂后、合上金属模对前的状态。图2A为实施方式1的树脂封装装置的部分截面图，表示通过合上金属模对而使装载于基板的晶片浸入熔融树脂内的状态。图2B为实施方式1的树脂封装装置的部分截面图，表示在模腔内形成了固化树脂的状态。图3A为实施方式1的树脂封装装置的部分截面图，表示打开金属模对后从上型取出树脂成形品前的状态。图3B为实施方式1的树脂封装装置的部分截面图，表示金属模对合上时的模具合闭部的状态。图4A为实施方式2的树脂封装装置的部分截面图，表示树脂材料设置于基板前的状态。图4B为实施方式2的树脂封装装置的部分截面图，表示树脂材料设置于基板的状态。图5A为实施方式2的树脂封装装置的部分截面图，表示通过上型与树脂材料的接触，树脂材料被加热的状态。图5B为实施方式2的树脂封装装置的部分截面图，表示通过在金属模对合上的状态下使树脂材料熔融而在模腔内填充熔融树脂的状态。具体实施例方式以下，通过附图对本专利技术的实施方式的树脂封装方法、用于该方法的树脂封装装置、采用了该方法的半导体器件的制造方法，利用该制造方法制得的半导体器件以及其中采用的树脂材料进行说明。(实施方式1)参考图1A～图3B对实施方式1的树脂封装方法进行说明。如图1A及图1B所示，用于本实施方式的树脂封装方法的树脂封装装置中设置了下型1和上型2互相对置的金属模对。此外，树脂封装装置中还设置了用于合上及打开下型1和上型2的加压装置(未图示)。图1A表示下型1和上型2之间的空间设置了搬运单元3的状态。搬运单元3处于利用未图示的驱动装置的功能而插入下型1和上型2之间的空间的状态。利用驱动装置的功能能够将搬运单元3从下型1和上型2之间的空间转移到外部。此外，成形为板状的树脂材料4通过真空吸附作用被固定于搬运单元3。在驱动装置的作用下，搬运单元3能够在支承树脂材料4的状态向下方移动。因此，本实施方式的树脂封装装置能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.树脂封装方法，所述方法是采用由上型(2)及下型(1)组成的金属模对(2，1)，对装载于基板(14)主表面的电子元器件(15)进行树脂封装的方法，其特征在于，包括以下步骤，将前述基板(14)安装于前述上型(2)的步骤；在设置于前述下型(1)的模腔(5)内生成熔融树脂(17)的步骤；合上前述金属模对(2，1)，使前述电子元器件(15)浸入前述熔融树脂(17)内的步骤；使前述模腔(15)内的前述熔融树脂(17)固化，形成树脂成形品(19)的步骤。2.如权利要求1所述的树脂封装方法，其特征还在于，前述生成熔融树脂的步骤中，对设置于前述模腔(15)内的固形树脂材料加热而形成前述熔融树脂(17)。3.如权利要求1所述的树脂封装方法，其特征还在于，前述基板(14)的电极和前述电子元器件(15)的电极在规定的平面内利用成形为环状的导电性材料(16)连接，将前述电子元器件(15)浸入前述熔融树脂(17)的步骤中，前述规定的平面在与前述熔融树脂(17)的主表面几乎垂直的状态下移动。4.半导体器件的制造方法，其特征在于，采用权利要求1所述的树脂封装方法制造半导体器件。5.树脂封装方法，所述方法是采用由上型(25)及下型(21)组成的金属模对(25，21)和树脂封装用固形树脂材料(22)，对装载于基板(14)主表面的电子元器件(15)进行树脂封装的方法，其特征在于，包括以下步骤，在前述下型(21)上设置前述基板(14)的步骤；在前述基板(14)的主面上设置前述树脂材料(22)并且使前述树脂材料(22)与连接前述基板(14)的电极和前述电子元器件(15，16)的电极的导电性材料(16)不接触的步骤；合上前述金属模对(25，21)的步骤；加热前述树脂材料(22)，籍此在前述基板(14)的主面上生成熔融树脂(17)的同时，使前...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦上浩，中川长，藤野欣也，高濑慎二，德山秀树，目黑弘一，西野徹，早坂昇，
申请(专利权)人：东和株式会社，富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：