專利名稱：半導體器件及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種采用強度弱的襯底、例如載帶(carrier tape)等的半導體器件，以及制造這種半導體器件的方法。
在采用載帶襯底、例如芯片尺寸封裝(CPS)的半導體器件中，半導體芯片通常采用公知的轉(zhuǎn)移法用樹脂密封。
在傳統(tǒng)的半導體器件中，厚度薄的載帶用作載帶型襯底。因此，半導體器件不可避免地強度頗弱。此外，難以將載帶保持在水平方向，這是因為用以密封半導體芯片的樹脂較重。
因此，在處理時必須嚴格注意載帶。此外，即使在采用夾架時，也會因不小心處理載帶而發(fā)生由產(chǎn)品跌落或損傷所引起的缺陷。
另一方面，當不采用夾架而通過夾持或吸附自動地轉(zhuǎn)移載帶時，在樹脂和載帶的界面上會產(chǎn)生剝落。這是由于吸附不足夠，進而平衡變得不穩(wěn)定。
另外，當夾持產(chǎn)品時，難以在保持載帶的形狀不變的狀況下轉(zhuǎn)移載帶。這會引起載帶變形以及樹脂和載帶之間的界面上的剝落。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能穩(wěn)定保持產(chǎn)品性能的半導體器件及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種有助于提高生產(chǎn)率的半導體器件及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明，半導體器件具有安裝半導體芯片的載帶。在這種情況下，樹脂部分密封和覆蓋半導體芯片，以保護半導體芯片。
此外，樹脂熱噴(flame)部分設置在載帶的周邊部分。這里，樹脂熱噴部分設置成在轉(zhuǎn)移載帶過程中保持載帶的形狀不變。在這種情況下，最好樹脂熱噴部分比樹脂部分厚。
具體地說，如上所述，樹脂熱噴部分設置在載帶的周邊部分。因此，產(chǎn)品的強度大為提高。
而且，在形成樹脂部分的同時在載帶的周邊部分上形成樹脂熱噴部分。這里，樹脂熱噴部分最好用與樹脂部分相同的材料制成。因此，生產(chǎn)率大為提高。
結(jié)果，有效地減少或消除由載帶的變形所引起的樹脂和載帶之間的界面上的剝落。
此外，密封樹脂后的轉(zhuǎn)移性能大為增強。因而能提高產(chǎn)量或生產(chǎn)率。
另外，樹脂熱噴部分的厚度比密封半導體芯片的樹脂部分的厚度厚。因而，在密封樹脂后轉(zhuǎn)移產(chǎn)品的過程中能有效地保護產(chǎn)品。


圖1A-1F表示傳統(tǒng)的半導體器件制造方法；圖2A-2F是表示本發(fā)明的第一實施例的制造半導體器件的方法的剖視示意圖；圖3A是用圖2A-2F中的制造方法所制造的半導體器件的平面圖；圖3B是用圖2A-2F中的制造方法所制造的半導體器件的剖視圖；圖4A-4F是表示本發(fā)明的第二實施例的制造半導體器件的方法的剖視示意圖；圖5A是用圖4A-4F中的制造方法所制造的半導體器件的平面圖；圖5B是用圖4A-4F中的制造方法所制造的半導體器件的剖視圖。
為了更清楚地理解本發(fā)明，首先參閱圖1A-1E描述傳統(tǒng)的制造半導體器件的方法。這種制造方法等效于本說明書的開頭所述的傳統(tǒng)制造方法。
如圖1A中所示，載帶4設置在下模具1上。例如，載帶4的厚度大約為50μm。在這種情況下，半導體芯片10(圖1A中的兩個芯片)放置在載帶上。
依次地，如圖1B中所示的那樣，在載帶4上設置用密封樹脂形成封裝形狀的中模具2和上模具3。
在這種情況下，中模具2具有覆蓋半導體芯片10的空腔7。此外，上模具3具有經(jīng)過澆口5與空腔7相連的流槽6。在各模的設置完成之后，將熱固性樹脂加熱，當粘性降低時對樹脂加壓。
然后，如圖1C中所示的那樣，樹脂8從流槽6流過澆口5，充填空腔7。
在樹脂8注入空腔7后，樹脂8按照凝固特性而固化。這里，要指出的是圖1C中的編號11表示殘料(cull)。
接著，將上模具3與中模具2分開，然后如圖1D中所示的那樣，將夾具9放置在中模2上。依次地用夾具9移走中模具2中的產(chǎn)品。
這樣，就構(gòu)成了如圖1E中所示那樣的具有在載帶4上的半導體芯片10的產(chǎn)品。在這種情況下，如圖1E中所示，用樹脂密封每個半導體芯片10。
在傳統(tǒng)的半導體器件中，載帶4的厚度薄。因此，用載帶4形成的半導體器件不可避免地強度較弱。而且，難以使載帶4保持在水平方向，這是由于用來密封每個半導體芯片10的樹脂8比較重。
因此，在處理載帶4時必須予以嚴格注意。另一方面，當采用吸附或夾持自動地轉(zhuǎn)移載帶4時，在樹脂8和載帶4之間的界面上會產(chǎn)生剝落。這是由于吸附不足夠，而且，平衡變得不穩(wěn)定。
此外，在夾持產(chǎn)品時，難以在保持載帶4的形狀不變的狀況下轉(zhuǎn)移載帶4。這會引起載帶4變形以及樹脂8和載帶4之間的界面上的剝落。
考慮到上述各種問題，本發(fā)明提供一種能穩(wěn)定產(chǎn)品的保持性能和有利于提高生產(chǎn)率的半導體器件。
(第一實施例)參閱圖2A-2F以及圖3A和3B，描述有關根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導體器件的制造方法。
如圖2A中所示，半導體芯片c(圖2A中的兩個芯片)設置在載帶d上。載帶d在半導體芯片c向下的狀況下配置在下模具a上。在這種情況下，用以形成以后的樹脂熱噴部分m的流槽o設置在下模具a中載帶d的周邊部分。在這種情況下，與澆口e和空腔i相連的子流槽h是從流槽o分支的。
此外，在對應于下模具a中的半導體芯片c的位置上所形成的多個貫穿處插入多個頂針f。在這種情況下，頂針f插入貫穿處，使得它們能垂直移動。
如圖2B中所示，安裝半導體芯片c的載帶d夾在上模具b和下模具a之間。
然后，如圖2C中所示，利用沖桿j對處于熔融狀態(tài)的樹脂l加壓。從而使樹脂l注入流槽o。在用樹脂l注入流槽o之后，樹脂l開始流入子流槽h。
其后，樹脂l注入澆口e和空腔i。當空腔i充有樹脂l時，就完成了樹脂l的注入。
在這種情況下，樹脂熱噴部分m設置在載帶d的周邊部分。因此，即使采用了設置在傳統(tǒng)的封裝部分的轉(zhuǎn)角處的排氣彎頭(air bent)(未示出)，空腔i的排氣效率也會降低。因此，這種密封模具有利用公知的除氣模制件抽吸模具a和b之間的槽內(nèi)的空氣的機構(gòu)(未示出)。
然后，在樹脂充填操作完成之后，如圖2D所示，按照樹脂l的凝固性能密封的模具a和b在模制的持續(xù)時間后打開。
具體地說，上模具b首先與下模具a分開。接著，在利用在多個位置上的吸附頭k保持封裝部分和樹脂熱噴部分m或殘料部分p的狀況下，利用頂針f使封裝部分和樹脂熱噴部分m與下模具均勻分開。進行這項操作以降低整個產(chǎn)品的彎曲和變形。這樣就完成了模制的一個周期。
接著，如圖2E所示，通過夾持吸附頭k和產(chǎn)品的樹脂熱噴部分m而使殘料部分p分開。
其后，如圖2F所示，將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到外殼側(cè)(未示出)。
可以采用與半導體器件部分不同的樹脂，形成樹脂熱噴部分m。然而，采用相同的樹脂，有利于提供生產(chǎn)率。在這種情況下，當樹脂成本高時，可能需要將成本低的樹脂用于樹脂熱噴部分m。
同時，如圖3B所示，流槽o的深度β(即樹脂熱噴部分m)比用于密封半導體芯片c的樹脂l的厚度α深或厚，以在密封了樹脂l之后在轉(zhuǎn)移過程中保護產(chǎn)品。
(第二實施例)然后，參閱圖4A-4F以及圖5A-5F描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導體器件的制造方法。
如圖4A所示，半導體芯片c放置在載帶d上。載帶d在半導體芯片c向下的狀況下配置在下模具a上。在這種情況下，用以形成以后的樹脂熱噴部分n的流槽o設置在下模具a中載帶d的周邊部分。在這種情況下，與澆口e和空腔i相連的子流槽h是從流槽o分支的。
此外，在對應于下模具a中的半導體芯片c的位置上所形成的多個貫穿處插入多個頂針f。在這種情況下，頂針f插入貫穿處，使得它們能垂直移動。
如圖4B中所示，安裝半導體芯片c的載帶d夾在上模具b和下模具a之間。
在這種情況下，用以形成樹脂熱噴部分n的流槽o還設置在上模具b中載帶d的周邊部分。亦即是，流槽o設置成從載帶d的內(nèi)外夾住載帶d。
此外，在對應于上模具b中的流槽o的位置上所形成的多個貫穿處插入多個噴射銷g。在這種情況下，噴射銷g插入貫穿處，使得它們能垂直移動。
然后，如圖4C中所示，利用沖桿j對處于熔融狀態(tài)的樹脂l加壓。從而將樹脂l注入流槽o。在用樹脂l注入流槽o之后，樹脂l開始流入子流槽h。
其后，樹脂l注入澆口e和空腔i。當空腔I充有樹脂l時，就完成了樹脂l的注入。
在這種情況下，樹脂熱噴部分n設置在載帶d的周邊部分。因此，即使采用了設置在傳統(tǒng)的封裝部分的轉(zhuǎn)角處的排氣彎頭(未示出)，空腔i的排氣效率也會降低。因此，這種密封模具有利用公知的除氣模制件抽吸模具a和b之間的槽內(nèi)的空氣的機構(gòu)(未示出)。
然后，在樹脂充填操作完成之后，如圖4D所示，按照樹脂l的凝固性能密封的模具a和b在模制的持續(xù)時間后打開。
具體地說，利用噴射銷g將上模具b分開。接著，在利用在多個位置上的吸附頭k保持封裝部分和樹脂熱噴部分n或殘料部分p的狀況下，利用頂針f使封裝部分和樹脂熱噴部分n與下模具a均勻分開。進行這項操作以減低整個產(chǎn)品的彎曲和變形。這樣就完成了模制的一個周期。
接著，如圖4F所示，通過利用產(chǎn)品中的產(chǎn)品保持部分夾持產(chǎn)品的樹脂熱噴部分n和吸附頭k而使殘料部分p分開。
其后，如圖4F所示，將成品轉(zhuǎn)移到外殼側(cè)(未示出)。
這里，可以采用與半導體器件部分不同的樹脂形成樹脂熱噴部分n。然而，采用相同的樹脂，有利于提供生產(chǎn)率。在這種情況下，當樹脂l成本高時，可能需要將成本低的樹脂l用于樹脂熱噴部分n。
如圖5B所示，在芯片安裝側(cè)的流槽o(即樹脂熱噴部分n)的深度β’比用于密封或覆蓋半導體芯片c的樹脂l的厚度α深或厚，以在密封了樹脂l之后在轉(zhuǎn)移過程中保護產(chǎn)品。
此外，樹脂熱噴部分n還設置在載帶d上沒有安裝半導體芯片c的相對一側(cè)，以減少樹脂熱噴部分的彎曲。這里，樹脂熱噴部分n的深度β”也比用于密封或覆蓋半導體芯片c的樹脂l的厚度α深或厚，而且是根據(jù)樹脂性能可變的。
權(quán)利要求
1．一種半導體器件，具有安裝半導體芯片的載帶，其中包括密封所述半導體芯片的樹脂部分；以及設置在所述載帶的周邊部分上的樹脂熱噴部分。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其特征在于所述樹脂熱噴部分設置成在所述載帶的轉(zhuǎn)移過程中保持所述載帶的形狀不變。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其特征在于所述半導體芯片安裝在所述載帶的一側(cè)，以及所述樹脂熱噴部分只設置在一側(cè)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的半導體器件，其特征在于所述樹脂熱噴部分還設置在所述一側(cè)的相對一側(cè)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其特征在于所述樹脂熱噴部分比所述樹脂部分厚。
6．一種制造半導體器件的方法，該半導體器件具有安裝半導體芯片的載帶，所述方法包括下列步驟形成密封所述半導體芯片的樹脂部分；以及在形成所述樹脂部分的同時在所述載帶的周邊部分形成樹脂熱噴部分。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于用與所述樹脂部分相同的材料形成所述樹脂熱噴部分。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于設置所述樹脂熱噴部分，以在所述載帶的轉(zhuǎn)移過程中保持所述載帶的形狀不變。
9．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述樹脂熱噴部分比所述樹脂部分厚，以在轉(zhuǎn)移過程中保護所述載帶。
10．一種制造載帶構(gòu)件使之成為半導體器件形狀的方法，其特征在于包括下列步驟制備安裝半導體芯片的初始載帶；在所述半導體芯片向下的狀況下在下模具上設置所述初始載帶，所述下模具在對應于所述半導體芯片的第一位置上有空腔，在對應于所述初始載帶的周邊部分的第二位置上有流槽；在所述初始載帶上設置上模具，使得所述初始載帶夾在所述上模具和所述下模具之間；用樹脂充填所述空腔和所述流槽；以及在所述載帶構(gòu)件中用樹脂密封所述半導體芯片，在所述載帶構(gòu)件一側(cè)的周邊部分設置對應于流槽的樹脂熱噴部分，移走所述上模具和所述下模具，形成所述載帶構(gòu)件。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于用與密封所述半導體芯片的所述樹脂1相同的材料形成所述樹脂熱噴部分。
12．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于設置所述樹脂熱噴部分，以在所述載帶構(gòu)件的轉(zhuǎn)移過程中保持所述載帶構(gòu)件的形狀不變。
13．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于所述樹脂熱噴部分比所述樹脂部分厚，以在轉(zhuǎn)移過程中保護所述載帶構(gòu)件。
14．一種制造載帶構(gòu)件使之成為半導體器件形狀的方法，其特征在于包括下列步驟制備安裝半導體芯片的初始載帶；在所述半導體芯片向下的狀況下在下模具上設置所述初始載帶，所述下模具在對應于所述半導體芯片的第一位置上有空腔，在對應于所述初始載帶的周邊部分的第二位置上有第一流槽；在所述初始載帶上設置上模具，使得所述初始載帶夾在所述上模具和所述下模具之間，所述上模具在周邊部分有第二流槽；用樹脂充填所述空腔以及所述第一和第二流槽；以及在所述載帶構(gòu)件中用樹脂密封所述半導體芯片，在所述載帶構(gòu)件兩側(cè)的周邊部分設置對應于所述第一和第二流槽的樹脂熱噴部分，移走所述上模具和所述下模具，形成所述載帶構(gòu)件。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于用與密封所述半導體芯片的所述樹脂相同的材料形成所述樹脂熱噴部分。
16．根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于設置所述樹脂熱噴部分，以在所述載帶構(gòu)件的轉(zhuǎn)移過程中保持所述載帶構(gòu)件的形狀不變。
17．根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于所述樹脂熱噴部分比所述樹脂部分厚，以在轉(zhuǎn)移過程中保護所述載帶構(gòu)件。
18．一種用于制造半導體器件的模具，所述半導體器件包括載帶、所述載帶上的半導體芯片、覆蓋在所述半導體芯片上的樹脂部分、以及圍繞所述樹脂部分的樹脂熱噴部分，所述模具包括對應于所述半導體芯片且下凹形成空腔的中心部分，以及圍繞所述空腔且下凹形成流槽的周邊部分。
全文摘要
在一種具有安裝半導體芯片的載帶的半導體器件中,半導體器件是用樹脂密封的,且在載帶的周邊部分形成樹脂熱噴部分。從而轉(zhuǎn)移載帶,以在轉(zhuǎn)移過程保持載帶形狀不變。
文檔編號H01L23/28GK1211071SQ9811859
公開日1999年3月17日 申請日期1998年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月4日
發(fā)明者山下信夫 申請人:日本電氣株式會社