収納容器及びそれに収納された半導体装置及び半導体装置の実装方法

【課題】半導体装置の位置ずれ、割れ、欠け、突起電極の損傷を防止するとともに、配線基板への搭載を安価な手段で容易に実現する。
【解決手段】半導体装置３を収納、運搬する複数の凹部５を有する収納容器において、前記凹部５の底部の表面に、少なくとも半導体装置３の突起電極配置面積より広い面積で、離型剤１を介して半導体装置３の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤２を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置を収納、運搬する収納トレイやキャリアテープ等の収納容器及びそれに収納された半導体装置及び半導体装置の実装方法に関し、特に半導体装置の位置ずれ、割れ、欠け、突起電極の損傷を防止するとともに、配線基板への搭載を容易にする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を収納、運搬、自動実装する手段として、収納トレイやキャリアテープ等の収納容器が利用されている。図４に示したキャリアテープの例では、半導体装置３がキャリアテープ６の凹部５内に収納された後、カバーテープ７が熱圧着され、テープ供給方式の半導体装置として使用される。
【０００３】
しかし、電子機器の小型・軽量化の要求により、電子部品の小型化・薄型化が急速に進行し、なかでも、図４で例示したＣＳＰ（Chip Size Package）の場合には、自重が軽く片側に金属の突起電極を持つため、キャリアテープの凹部内で倒れピックアップが困難となったり、カバーテープの剥離時の振動で飛び散るという問題があった。
【０００４】
一方で、図５（ａ）及びそのＸ−Ｘ断面である図５（ｂ）に示すように、格子状に配置された複数の凹部５に半導体装置３を収納する収納トレイ４が使用される場合もある。トレイ方式により、カバーテープの剥離時の振動で飛び散る問題は無くなるが、半導体装置の収納姿勢が傾きピックアップが困難となる問題は残っていた。
【０００５】
また、テープ方式とトレイ方式共通の問題として、運搬時に半導体装置が凹部内で動き回り、テープやトレイの内面との衝突により欠けを生じたり、欠けた破片が異物として付着する問題もあった。
【０００６】
これに対し、図６に示すように、キャリアテープ６の凹部５の底部に開口部を設け、開口部に露出する粘着テープ１３によって半導体装置３を保持する方法（特許文献１参照）が開示されている。また、図７（ａ）及びそのＹ−Ｙ断面である図７（ｂ）に示すように、半導体装置３を収納する複数の孔５ａを有する枠体１２とトレイ土台１４とを、粘着テープ１３を介して貼り合わせることにより、孔５ａの底部に露出した粘着テープ１３によって半導体装置３を保持する方法（特許文献２参照）も開示されている。
【０００７】
次に、半導体装置の一般的な実装方法は、先に述べた収納容器から半導体装置を取り出し、図８（ａ）に示すように、加熱装置１０を有するステージ９上に配線基板８を載せ、配線基板８上の電極パッド１６と半導体装置３の対応する突起電極１５を重ね合わせ、加熱加圧によって接続する。次に、図８（ｂ）に示すように、配線基板８と半導体装置３の間にアンダーフィル樹脂１７を流し込み、加熱硬化によって配線基板８と半導体装置３を接着する。アンダーフィル樹脂１７は、図８（ａ）で説明した突起電極１５の接続前に配線基板８又は半導体装置３に塗布しておき、突起電極１５の接続と同時に加熱硬化される場合もある。半導体実装体１１は、配線基板８の電極パッド１６と半導体装置３の突起電極１５が電気的機械的に接合しており、配線基板８と半導体装置３はアンダーフィル樹脂１７によって接着されている。
【０００８】
しかし、前述の半導体装置の実装方法は、アンダーフィル樹脂の注入又は塗布の必要があるため、製造工程が多く煩雑でありコスト高となるという問題があった。
【特許文献１】特開平３−１７８１４３号公報（第２〜３頁、第１図（ｂ））
【特許文献２】特開２００２−６４１３５号公報（第２〜３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述の粘着テープを用いた収納容器には下記のような残された課題があった。すなわち、キャリアテープの場合は、新たに開口部を形成し粘着テープを貼り付ける必要が生じ、収納トレイの場合は、トレイ土台に粘着テープを接着し、さらに枠体を貼り付ける必要が生ずるため、コストが高くなる。また、前述の半導体装置の実装方法は、アンダーフィル樹脂の注入又は塗布の必要があるため、製造工程が多く煩雑でありコスト高となる。
【００１０】
本発明の課題は、半導体装置の位置ずれ、割れ、欠け、突起電極の損傷を防止するとともに、配線基板への搭載を安価な手段で容易に実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載の収納容器は、半導体装置を収納、運搬する複数の凹部を有する収納容器において、前記凹部の底部の表面に、少なくとも半導体装置の突起電極配置面積より広い面積で、離型剤を介して半導体装置の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤を有する。
【００１２】
本発明の請求項２記載の収納容器は、半導体装置を収納、運搬する複数の凹部を有する収納容器において、前記凹部の底部の表面に、少なくとも半導体装置の突起電極配置面積より広い面積で、直接半導体装置の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤を有する。
【００１３】
本発明の請求項４記載の半導体装置は、複数の凹部を有する収納容器に収納された半導体装置において、前記凹部の底部の表面が離型剤を介して、粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されている。
【００１４】
本発明の請求項５記載の半導体装置は、複数の凹部を有する収納容器に収納された半導体装置において、前記凹部の底部の表面が直接粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されている。
【００１５】
本発明の請求項７記載の半導体装置の実装方法は、収納容器の凹部の底部が離型剤を介して、又は直接、粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されている半導体装置を、粘着剤とともに収納容器から取り出し、半導体装置の突起電極と対応する配線基板上の電極パッドとを重ね合わせ、前記粘着剤によって仮止めした後、加熱及び／又は加圧によって配線基板に搭載する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の収納容器によれば、凹部の底部の表面に離型剤と粘着剤を塗布するという単純な構造であるため、安価に製造できるいう優れた産業上の効果を奏し得る。
【００１７】
また、本発明の収納容器及びそれに収納された半導体装置によれば、粘着剤によって半導体装置の突起電極部が保持されているため、凹部内で半導体装置が動き回ることがなく、半導体装置の位置ずれ、割れ、欠け、突起電極の損傷が防止できるいう優れた産業上の効果を奏し得る。
【００１８】
また、本発明の収納容器及びそれに収納された半導体装置及び半導体装置の実装方法によれば、半導体装置とその突起電極を保持する粘着剤とが一体に取り出され、配線基板上に仮止めされるため、新たに樹脂を注入又は塗布する必要がなく、配線基板への半導体装置の搭載が安価に実現できるいう優れた産業上の効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照し、従来例と同一物には同一の符号を用いて説明する。
【００２０】
本発明の実施形態である収納容器は、図１に示す収納トレイと、図２に示すキャリアテープのように、半導体装置３を収納、運搬する複数の凹部５を有する収納トレイ４及びキャリアテープ６において、前記凹部５の底部の表面に、少なくとも半導体装置３の突起電極配置面積より広い面積で、離型剤１を介して半導体装置３の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤２を有する。この「少なくとも半導体装置の突起電極配置面積より広い面積で、半導体装置の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤を有する」点が、従来技術との相違点である。本発明の収納容器は、凹部５の底部に離型剤１と粘着剤２を塗布するという単純な構造であるため、安価に製造できる。
【００２１】
また、本発明の実施形態である収納容器及びそれに収納された半導体装置は、図１に示す収納トレイと、図２に示すキャリアテープのように、前記凹部５の底部の表面が離型剤１を介して、粘着剤２で覆われており、粘着剤２中に半導体装置３の突起電極部が保持されている。この「粘着剤中に突起電極が保持されている」点が、従来技術との相違点である。本発明によれば、粘着剤２中に突起電極が保持されているため凹部５内で半導体装置３が動き回ることがなく、半導体装置３の位置ずれ、割れ、欠け、突起電極の損傷が防止できる。
【００２２】
また、本発明の実施形態である収納容器及びそれに収納された半導体装置及び半導体装置の実装方法は、収納容器の凹部の底部の表面が離型剤を介して、粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されている半導体装置を、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、粘着剤２とともに収納容器から取り出し、半導体装置３の突起電極と対応する配線基板上の電極パッドとを重ね合わせ、前記粘着剤２によって仮止めした後、加熱及び／又は加圧によって配線基板８に搭載する。この「粘着剤とともに収納容器から取り出し、前記粘着剤によって仮止め」する点が、従来技術と異なる点である。本発明によれば、半導体装置とその突起電極を保持する粘着剤とが一体に取り出され、配線基板上に仮止めされるため、新たに樹脂を注入又は塗布する必要がなく、配線基板への半導体装置の搭載が安価に実現できる。
【００２３】
離型剤は、通常樹脂封止に用いられるフッ素系、シリコーン系、シロキサン系が使用可能である。但し、収納トレイ及びキャリアテープの材料によって、粘着剤の離型性が良く、収納容器と粘着剤の粘着強度が、半導体装置と粘着剤の粘着強度よりはるかに小さい時は、離型剤は不要で、凹部の底部の表面に直接粘着剤２を塗布するだけで良い。
【００２４】
粘着剤は、少なくとも熱可塑性であれば使用可能である。収納容器に半導体装置を収納する際には、あらかじめ粘着剤をゲル化温度以上に加熱しておくことにより、半導体装置の突起電極が粘着剤中に容易に侵入するため好ましい。一方、半導体装置の取り出し時には、離型し易さを考慮して加熱しない方が良い。
【００２５】
収納トレイ及びキャリアテープの材料は、特に限定されないが、半導体装置の静電破壊防止や帯電による異物付着防止のため、導電性又は帯電防止処理を施した材料が望ましい。
【００２６】
尚、本発明の収納容器は、上記のＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ等の突起電極として半田ボールを有するものを想定した実施形態に限定されるものではなく、その他突起電極を有する半導体装置、電子部品においても本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の別の実施形態を示す断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）本発明のさらに別の実施形態を示す断面図。
【図４】従来のキャリアテープを示す断面図。
【図５】（ａ）従来のトレイを示す斜視図。（ｂ）（ａ）のＸ−Ｘ断面図
【図６】従来の別のキャリアテープを示す断面図。
【図７】（ａ）従来の別のトレイを示す斜視図。（ｂ）（ａ）のＹ−Ｙ断面図
【図８】（ａ）及び（ｂ）従来の半導体装置の実装方法を示す断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１離型剤
２粘着剤
３半導体装置
４収納トレイ
５凹部
５ａ孔
６キャリアテープ
７カバーテープ
８配線基板
９ステージ
１０加熱装置
１１半導体装置実装体
１２枠体
１３粘着テープ
１４トレイ土台
１５電極パッド
１６アンダーフィル樹脂

【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を収納、運搬する複数の凹部を有する収納容器において、前記凹部の底部の表面に、少なくとも半導体装置の突起電極配置面積より広い面積で、離型剤を介して半導体装置の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤を有することを特徴とする収納容器。
【請求項２】
半導体装置を収納、運搬する複数の凹部を有する収納容器において、前記凹部の底部の表面に、少なくとも半導体装置の突起電極配置面積より広い面積で、直接半導体装置の突起電極の高さにほぼ等しい厚さの粘着剤を有することを特徴とする収納容器。
【請求項３】
前記粘着剤が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載の収納容器。
【請求項４】
複数の凹部を有する収納容器に収納された半導体装置において、前記凹部の底部の表面が離型剤を介して、粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
複数の凹部を有する収納容器に収納された半導体装置において、前記凹部の底部の表面が直接粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記粘着剤が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体装置。
【請求項７】
収納容器の凹部の底部が離型剤を介して、又は直接、粘着剤で覆われており、半導体装置の突起電極部が前記粘着剤中に保持されている半導体装置を、粘着剤とともに収納容器から取り出し、半導体装置の突起電極と対応する配線基板上の電極パッドとを重ね合わせ、前記粘着剤によって仮止めした後、加熱及び／又は加圧によって配線基板に搭載することを特徴とする半導体装置の実装方法。

【図１】