DE102017205116A1 - Halbleitervorrichtung und Fertigungsverfahren derselben - Google Patents
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Abstract
Ein Leiterrahmen (2) weist eine Mehrzahl von Schaltungsmustern, welche alle eine Die-Kontaktstelle (2b) und ein Elektrodenanschlussteil (2a) aufweisen und in einer Bandform angeordnet sind, eine Verbindungsschiene (2c), ein Rahmenteil und eine Halteverbindung (2d) auf. Geschnitten werden ein Verbindungsteil zwischen den Elektrodenanschlüssen und dem Rahmenteil, ein Verbindungsteil zwischen dem Rahmenteil und der Verbindungsschiene (2c) an beiden Endteilen in einer Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster und ein Verbindungsteil von einem Verbindungsteil des Rahmenteils mit der Verbindungsschiene (2c) zwischen den Schaltungsmustern zu einem Teil des Rahmenteils, der sich in der Anordnungsrichtung erstreckt. Das Elektrodenanschlussteil (2a) ist so gebogen, dass es sich in einer Richtung einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements erstreckt. Der Leiterrahmen wird insgesamt mit einem Harz umschlossen, während die Verbindungsschiene (2c) und das Elektrodenanschlussteil (2a) über der Verbindungsschiene (2c) exponiert sind.
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung und insbesondere auf ein Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, in welcher Elektrodenanschlüsse so angeordnet sind, dass sie sich auf einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements erstrecken.
- Beschreibung des Stands der Technik
- In vergangenen Jahren erfahren Leistungshalbleitervorrichtungen einen wachsenden Bedarf nach Verkleinerung einer Vorrichtung zum Zweck einer Kostenreduzierung und einer Reduzierung einer Anordnungsfläche auf einer gedruckten Leiterplatte. In einer typischen Halbleitervorrichtung, in welcher sich ein Elektrodenanschluss auf einer Seitenoberfläche der Halbleitervorrichtung erstreckt (in einer Richtung parallel zu einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements) wird eine Anordnungsfläche mit einer Erhöhung der Zahl von auf einer gedruckten Leiterplatte anzuordnenden Halbleiterelementen vergrößert. Deshalb wird ein Verfahren einer Fertigung einer Halbleitervorrichtung vorgeschlagen, welches durch Auslegen eines Elektrodenanschlusses, sodass er sich nicht auf einer Seitenoberfläche der Halbleitervorrichtung erstreckt sondern sich auf einer oberen Oberfläche (in einer Richtung vertikal zu der oberen Oberfläche eines Halbleiterelements) erstreckt, ein Verkleinern einer Halbleitervorrichtung und eine Reduzierung einer Anordnungsfläche auf einer gedruckten Leiterplatte ermöglicht.
- Das Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung, das in der offengelegten,
japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-33433 - Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um das vorstehend beschriebene Problem zu lösen und zielt darauf, ein Verfahren einer effizienten gemeinsamen Fertigung einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen von einem einzigen Leiterrahmen für eine Halbleitervorrichtung, in welcher sich ein Elektrodenanschluss auf einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements erstreckt, zur Verfügung zu stellen.
- Ein Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Die-Bonding-Schritt eines Bondens eines Halbleiterelements an eine Die-Kontaktstelle eines Leiterrahmens auf. Der Leiterrahmen weist eine Mehrzahl von Schaltungsmustern, welche alle die Die-Kontaktstelle und ein Elektrodenanschlussteil, das um die Die-Kontaktstelle vorgesehen ist, aufweisen und in einer Bandform angeordnet sind; eine Verbindungsschiene, welche eine Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen verbindet, die das Elektrodenanschlussteil bilden, und in einer Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster verläuft; ein Rahmenteil, welches einen Unterteilungsrahmen zwischen den Schaltungsmustern aufweist, mit der Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen und beiden Endteilen der Verbindungsschiene verbunden ist und so angeordnet ist, dass es die Schaltungsmuster umgibt; und eine Halteverbindung, welche das Rahmenteil und die Die-Kontaktstelle in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster verbindet. Das Fertigungsverfahren weist einen Wire-Bonding-Schritt eines elektrischen Verbindens des Halbleiterelements und der Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen durch einen Metalldraht; einen Leitungsausbildungsschritt eines Schneidens eines Verbindungsteils zwischen Endteilen der Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen und dem Rahmenteil, eines Verbindungsteils zwischen dem Rahmenteil und der Verbindungsschiene an beiden Endteilen in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster und eines Verbindungsteils von einem Verbindungsteil des Rahmenteils mit der Verbindungsschiene, wobei sich das Teil zwischen den Schaltungsmustern befindet, zu einem Teil des Rahmenteils, der sich in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster erstreckt, und eines Biegens eines Teils des Elektrodenanschlussteils zwischen der Verbindungsschiene und der Die-Kontaktstelle, um zu bewirken, dass sich ein Endteil des Elektrodenanschlussteils einschließlich der Verbindungsschiene in einer Richtung erstreckt, in welche eine obere Oberfläche des Halbleiterelements weist; einen Harzversiegelungsschritt eine Vergießens des Leiterrahmens mit einem Harz, sodass ein Teil des Elektrodenanschlussteils, wobei das Teil über der Verbindungsschiene in der Richtung, in welche die obere Oberfläche des Halbleiterelements weist, angeordnet ist, und die Verbindungsschiene exponiert sind; und einen Leitungsschneideschritt eines Schneidens zwischen den Schaltungsmustern, die in einzelne Halbleitervorrichtungen zu schneiden sind, auf.
- Das Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Verbesserung einer Produktionseffizienz, weil eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, von denen jede einen Elektrodenanschluss aufweist, der sich auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements erstreckt, gemeinsam von einem einzigen Leiterrahmen von dem Leitungsformungsschritt zu dem Harzversiegelungsschritt gefertigt wird.
- Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung zeigt, die durch ein Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform gefertigt ist; -
2 ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung in1 , aufgenommen entlang einer Linie A-A‘ gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform; -
3 ist ein Flussdiagramm des Fertigungsverfahrens der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform; -
4 ist eine Draufsicht eines Leiterrahmens in der Halbleitervorrichtung, die durch das Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform gefertigt ist; -
5 ist eine Draufsicht eines Leiterrahmens, die ein Rahmenwerk in der Halbleitervorrichtung zeigt, die durch das Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform gefertigt ist; -
6 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der Halbleitervorrichtung nach einem Wire-Bonding-Schritt in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt; -
7 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der Halbleitervorrichtung nach einem Ausschneiden des Rahmenwerks in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt; -
8 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der Halbleitervorrichtung nach einem Leitungsformungsschritt in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt; -
9 ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung in8 , aufgenommen entlang einer Linie L-L‘ gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform; -
10 ist eine Schnittansicht, die eine Anordnung einer Harzversiegelungsmetallform in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt; -
11A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung einer bewegbaren Klemme in einem Harzversiegelungsschritt in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt; -
11B ist eine Draufsicht, die die Anordnung der bewegbaren Klemme in dem Harzversiegelungsschritt in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt; und -
11C ist eine Ansicht, die eine Klemmenposition in der Harzversiegelungsmetallform in dem Harzversiegelungsschritt in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
- <Erste bevorzugte Ausführungsform>
- Ein Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird beschrieben.
1 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung zeigt, die durch das Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform gefertigt ist. Eine Halbleitervorrichtung100 ist mit Halbleiterelementen1a ,1b ,1c und1d , die elektrisch durch Löten oder einen Metalldraht3 oder dergleichen verbunden sind, auf einem Leiterrahmen2 ausgestattet und durch ein Harz4 umgossen. Beispiele des Halbleiterelements schließen einen IGBT, eine Diode, einen MOSFET und dergleichen ein. - In der in
1 gezeigten Schaltung bilden der IGBT1a und die Diode1b eine Parallelschaltung, und der IGBT1c und die Diode1d bilden eine Parallelschaltung. Diese Schaltungen sind elektrisch in Serie verbunden, sodass sie eine Inverterschaltung bilden. Ein Elektrodenanschluss ist mit Hauptanschlüssen11 ,12 und13 und Steueranschlüssen14 und15 ausgestattet und fungiert als ein Strompfad. Der Hauptanschluss11 ist elektrisch mit einer Kollektor-Elektrode des IGBTs1a und mit einer Anoden-Elektrode der Diode1b verbunden. Eine Emitter-Elektrode des IGBTs1a und eine Kathoden-Elektrode der Diode1b sind durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Der Steueranschluss14 und eine Gate-Elektrode (nicht gezeigt) des IGBTs1a sind durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Weiter sind die Emitter-Elektrode des IGBTs1a und der Hauptanschluss12 durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Der Hauptanschluss12 ist elektrisch mit einer Kollektor-Elektrode des IGBTs1c und mit einer Anoden-Elektrode der Diode1d verbunden, und eine Emitter-Elektrode des IGBTs1c und eine Kathoden-Elektrode der Diode1d sind durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Zusätzlich ist der Steueranschluss15 durch Wire-Bonding elektrisch mit einer Gate-Elektrode (nicht gezeigt) des IGBTs1c verbunden. Weiter ist die Kathoden-Elektrode der Diode1d durch Wire-Bonding elektrisch mit dem Hauptanschluss13 verbunden. Die Anzahl von Halbleiterelementen ist nicht auf vier beschränkt sondern ist eine beliebige Zahl. -
2 ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung in1 , aufgenommen entlang einer Linie A-A‘. Ein Elektrodenanschlussteil2a des Leiterrahmens ist so angeordnet, dass es sich auf einer oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung (in einer Richtung vertikal zu einer oberen Oberfläche des Halbleiterelements) erstreckt, und ist zu der Außenseite des Harzes4 exponiert. Mit einer solchen Anordnung ermöglicht die Abwesenheit eines Überstands eines Elektrodenanschlusses in einer Richtung einer Seitenoberfläche der Halbleitervorrichtung eine Größenreduzierung der Halbleitervorrichtung. Weiter kann, wenn die so eingerichtete Halbleitervorrichtung auf einer externen Platine angeordnet ist, eine Wirkung einer Reduzierung einer Anordnungsfläche erzielt werden. Nachfolgend wird ein Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung100 beschrieben. -
3 ist ein Flussdiagramm des Fertigungsverfahrens der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, und4 und5 sind Draufsichten eines Leiterrahmens zur Verwendung in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei jeweils durch gestrichelte Linien4 ein Teil zeigt, das ein Elektrodenanschlussteil der Halbleitervorrichtung sein soll, und5 ein Teil eines Rahmens zeigt. - Basierend auf
4 und5 wird der Leiterrahmen beschrieben. Auf dem Leiterrahmen2 sind Schaltungsmuster korrespondierend zu einzelnen Halbleitervorrichtungen in einer Reihe angeordnet, sodass sich die individuellen Elektrodenanschlüsse in einer zu einer Seitenoberfläche korrespondierenden Richtung erstrecken, d.h. die Mehrzahl von Schaltungsmustern ist in einer Reihe in einer Bandform angeordnet. Ein Seitenoberflächenteil mit Bezug auf die Anordnungsrichtung korrespondiert zu einem bei einem Leitungsformungsschritt zu biegenden Teil, welches nachfolgend beschrieben wird. Ein Material des Leiterrahmens2 ist zum Beispiel Kupfer, aber kann ein anderes metallisches Material sein, das eine ausgezeichnete Leitfähigkeit aufweist. - Als Komponenten des Leiterrahmens
2 sind das Elektrodenanschlussteil2a und ein Die-Kontaktstellenteil2b , die ein Schaltungsmuster vorsehen, das zu einer einzelnen Halbleitervorrichtung korrespondiert, eine Verbindungsschiene2c , eine Halteverbindung2d , ein Rahmenwerk2e und ein Unterteilungsrahmen2f integral vorgesehen. Das Rahmenwerk2e und der Unterteilungsrahmen2f werden gemeinsam als ein Rahmenteil bezeichnet. Das Elektrodenanschlussteil2a ist ein Teil, das zu den Hauptanschlüssen11 ,12 und13 und den Steueranschlüssen14 und15 korrespondiert, wie mit Bezug auf1 beschrieben, und ist mit einer Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen versehen. - Andererseits ist das Die-Kontaktstellenteil
2b ein Befestigungsteil für ein Halbleiterelement, das auf dem Leiterrahmen zu befestigen ist. Die Verbindungsschiene2c ist zwischen zwei Elektrodenanschlüssen angeordnet, die in dem Elektrodenanschlussteil2a aneinandergrenzen, um die Elektrodenanschlüsse zu verbinden. Insbesondere sind jedes Elektrodenanschlussteil2a und das Rahmenteil durch jede Verbindungsschiene2c verbunden, die sich in einer Richtung in rechten Winkeln zu der Richtung ausbreiten, in welcher sich die einzelnen Elektrodenanschlüsse erstrecken. Zusätzlich sind in dem Leiterrahmen2 die jeweiligen Verbindungsschienen2c , die zu den jeweiligen Halbleitervorrichtungen korrespondieren, wenn der Leiterrahmen als Ganzes betrachtet wird, so angeordnet, dass sie in der Anordnungsrichtung gradlinig sind. - Das Rahmenwerk
2e in5 repräsentiert einen Bereich, der durch zwei unterbrochene Linien umgeben ist, und ist ein Teil, das zu verwenden ist, wenn eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen auf einer Leiterrahmenbasis transportiert wird. Hierbei ist für ein explizites Zeigen des Rahmenwerks2e das Rahmenwerk nicht in4 sondern in5 durch die unterbrochenen Linien dargestellt. Weiter ist ein Bereich, der durch das Rahmenwerk2e umgeben ist, durch die Unterteilungsrahmen2f in Schaltungsmusterbereiche aufgeteilt, die zu den Halbleitervorrichtungen korrespondieren. In der Anordnungsrichtung kreuzen die Unterteilungsrahmen2f die Verbindungsschiene, sodass sie miteinander verbunden sind. Die Halteverbindung2d ist zwischen dem Rahmenteil (dem Rahmenwerk2e und dem Unterteilungsrahmen2f ) und der Die-Kontaktstelle2b vorgesehen und dient einer Funktion eines Stützens des Die-Kontaktstellenteils2b , während es mit dem Unterteilungsrahmen2f und der Verbindungsschiene2c bei jedem Schritt in einer Fertigung auf einer Leiterrahmenbasis zusammenwirkt. - Als Nächstes wird jeder Schritt in
3 beschrieben. Zuerst werden bei einem Die-Bonding-Schritt die Halbleiterelemente1a ,1b ,1c und1d durch Löten an das Die-Kontaktstellenteil2b gebondet. Anschließend werden bei einem Wire-Bonding-Schritt Elektroden (nicht gezeigt) auf der Seite von oberen Oberflächen der Halbleiterelemente1a ,1b ,1c ,1d und dem Elektrodenanschlussteil2a durch den Metalldraht3 elektrisch verbunden, und eine Elektrode des Halbleiterelements1a und die Elektrode auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements1b werden durch den Metalldraht3 elektrisch verbunden, und eine Elektrode des Halbleiterelements1c und die Elektrode auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements1d werden durch den Metalldraht3 elektrisch verbunden. - Anschließend wird ein Leitungsformungsschritt beschrieben.
6 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der Halbleitervorrichtung nach dem Wire-Bonding-Schritt zeigt,7 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der Halbleitervorrichtung nach einem Ausschneiden des Rahmenwerks bei dem Leitungsformungsschritt zeigt,8 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung der Halbleitervorrichtung nach dem Leitungsformungsschritt zeigt, und9 ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung in8 , aufgenommen entlang einer Linie L-L‘. - Während bei dem Leitungsformungsschritt das Elektrodenanschlussteil
2a gebogen wird, werden in einem dem Biegen vorausgehenden Zustand das Elektrodenanschlussteil2a , die Verbindungsschiene2c und der Unterteilungsrahmen2f von dem Rahmenwerk2e des Leiterrahmens2 ausgeschnitten. - Stellen, an denen das Elektrodenanschlussteil
2a , die Verbindungsschiene2c und der Unterteilungsrahmen2f von dem Rahmenwerk2e ausgeschnitten werden, sind durch eine Linie D-D‘, eine Linie E-E‘, eine Linie F-F‘, eine Linie G-G‘, eine Linie H-H‘ und eine Linie I-I‘ gekennzeichnet, entlang derer der Leiterrahmen geschnitten wird. Das Schneiden wird durch Stanzen oder dergleichen ausgeführt. Die Halteverbindung2d verbindet das Die-Kontaktstellenteil2b mit dem Rahmenwerk, während sie mit dem Unterteilungsrahmen2f und der Verbindungsschiene2c zusammenwirkt, wodurch sie das Die-Kontaktstellenteil2b stützt. Entsprechend kann zu der Zeit eines Schneidens an der vorstehenden Ausschneidestelle ein Herunterfallen des Elektrodenanschlussteils2a oder des Die-Kontaktstellenteils2b von dem Leiterrahmen aufgrund des Schneidens verhindert werden. - Ein Einsetzen einer solchen Leiterrahmenanordnung wie vorstehend beschrieben, unterbindet außerdem eine Verformung des Elektrodenanschlussteils
2a oder des Die-Kontaktstellenteils2b und ermöglicht, dass das Elektrodenanschlussteil2a gebogen wird, ohne das Rahmenwerk2e zu biegen. Ein Auslegen der Halteverbindung2d , sodass sie ein große Dicke aufweist und eine Breite innerhalb eines festen Bereichs aufweist, ermöglicht, dass das Die-Kontaktstellenteil stärker gestützt wird. Die Halteverbindung2d ist bevorzugt so angeordnet, dass sie die Dicke von 0,4 bis 0,7 mm und die Breite von 10 bis 20 mm aufweist. Weiter ermöglicht, wie in9 gezeigt, ein Versehen der Halteverbindung2d mit einer Stufe parallel zu einer Richtung orthogonal zu der Anordnungsrichtung, dass das Die-Kontaktstellenteil2b stärker gestützt wird. Ein Radius einer Krümmung R der Stufe ist bevorzugt 0,3 mm oder mehr. - Nach dem Ausschneiden des Elektrodenanschlussteils
2a , der Verbindungsschiene2c und des Unterteilungsrahmens2f zwischen den Schaltungsmustern von dem Rahmenwerk2e wird das Elektrodenanschlussteil2a so gebogen, dass es in einer Richtung weist, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterelements erstreckt. Biegestellen sind durch eine Linie J-J‘ und eine Linie K-K‘ in7 gekennzeichnet. Der Elektrodenanschluss ist so gebogen, dass der Elektrodenanschluss so angeordnet ist, dass er nach außerhalb des Harzes vorsteht, wenn die Halbleitervorrichtung vervollständigt ist, wie in2 gezeigt. - Das Elektrodenanschlussteil
2a wird innerhalb eines Bereichs innerhalb der Verbindungsschiene2c (eine Halbleiterelementseite) und außerhalb einer Verbindungsstelle zwischen dem Metalldraht und dem Elektrodenanschlussteil2a gebogen. Nachdem das Elektrodenanschlussteil2a gebogen ist, wie in9 gezeigt, erstreckt sich das Elektrodenanschlussteil2a auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements. Ein Verfahren eines Biegens des Elektrodenanschlussteils2a kann entweder Walzenbiegen oder Nockenbiegen sein. - Im Gegensatz dazu kann, da das Rahmenwerk
2e nicht gebogen ist, ein Teil des Rahmenwerks2e als ein Handhabungsbereich verwendet werden, sodass daraus resultierend die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen mit dem Leiterrahmen einfach in einem Stück transportiert werden kann. Insbesondere wird zu einer Zeit eines Transports des Leiterrahmens2 der Leiterrahmen durch einen solchen Vorgang wie Greifen, Schieben oder Ziehen des Rahmenwerks transportiert. Weiter ermöglicht ein Versehen des Rahmenwerks2e mit einer Kerbe oder einem Loch für eine Positionierung (nicht gezeigt) eine Erhöhung einer Positionsgenauigkeit zu der Zeit eines Transports des Leiterrahmens, wodurch daraus resultierend eine Wiederanpassung einer Position eines Transportziels bei jedem Schritt ermöglicht wird, um eine gleichmäßige Bearbeitung zu ermöglichen. - Anschließend wird ein Harzversiegelungsschritt beschrieben.
10 ist eine Schnittansicht, die eine Anordnung einer Harzversiegelungsmetallform zeigt, die bei dem Harzversiegelungsschritt in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden ersten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird. Die Harzversiegelungsmetallform in10 weist ein Paar von oberen und unteren Metallformen, eine obere Metallform21 , die auf einer oberen Formoberflächenplatte20 vorgesehen ist, und eine untere Metallform31 , die auf einer unteren Formoberflächenplatte30 vorgesehen ist, auf. Ein Zusammenfügen einer oberen Metallformteilungsoberfläche22a eines oberen Metallformhohlraumblocks22 als ein Teil der oberen Metallform21 mit einer unteren Metallformteilungsoberfläche32a eines unteren Metallformhohlraumblocks32 als ein Teil einer unteren Metallform31 bildet einen Metallforminnenraum (einen Raum, der durch22b und32b gebildet wird). Dann ist in dem Metallforminnenraum ein anderes übriges Teil als ein vorderes Endteil des Elektrodenanschlussteils2a , die Verbindungsschiene2c und ein vorderes Endteil des Unterteilungsrahmens2f untergebracht. Parallel zu dem Behausungswerk in einem Anschlussloch22c , das mit dem Metallforminnenraum verbunden ist, sind das vordere Endteil des Elektrodenanschlussteils2a , die Verbindungsschiene2c und das vordere Endteil des Unterteilungsrahmens2f angeordnet (eingeführt). Da das Rahmenwerk2e und das Elektrodenanschlussteil2a getrennt sind, sodass sie bei dem Leitungsformungsschritt mit dem Metallforminnenraum zusammenfallen, kann die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, die mit den Elektrodenanschlüssen ausgestattet sind, die sich auf den oberen Oberflächen der Halbleiterelemente erstrecken, kollektiv mit dem Harz umgossen werden, während sie durch das Rahmenwerk verbunden sind. -
11A und11B sind jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht, die jede eine Anordnung einer bewegbaren Klemme zeigen, die in dem Harzversiegelungsschritt verwendet wird.11C ist eine Ansicht, die eine Klemmenposition in der Harzversiegelungsmetallform zeigt. Eine obere Metallformoberfläche23 repräsentiert eine obere Oberfläche der Harzversiegelungsmetallform und weist ein Anschlussloch22c auf. Das vordere Endteil des Elektrodenanschlussteils2a , die Verbindungsschiene2c und der Unterteilungsrahmen2f , welche von der Harzversiegelungsmetallform durch das Anschlussloch22c nach außen vorstehen, werden durch eine bewegbare Klemme40 eingeklemmt, sodass die die Verbindungsschiene2c und eine obere Oberfläche und eine rückseitige Oberfläche eines Umfangsteils davon eingeklemmt hält und mindestens einen Teil der bewegbaren Klemme40 in dem Anschlussloch22c einklemmt, wodurch im Wesentlichen ein Raum auf einer Endseite des Elektrodenanschlussteils2a und ein Raum auf der anderen Endseite (vordere Endteilseite) des Elektrodenanschlussteils2a voneinander abgeschnitten werden. - Nach dem Einklemmen wird ein flüssiges Harz von der einen Endseite des Elektrodenanschlussteils
2a eingespritzt. Ein Fertigungsverfahren, das eine bewegbare Klemme verwendet, ermöglicht ein Unterbinden von Ausfließen eines flüssigen Harzes auf die andere Endseite des Elektrodenanschlussteils2a . Insbesondere kann die Verbindungsschiene2c oder dergleichen ein Haften oder Untergehen des anderen Endes (vorderes Endteil) des Elektrodenanschlussteils2a an/in einem flüssigen Harz unterbinden, das ein Spritzpressharz sein soll. - Zu der Zeit eines Einspritzens eines flüssigen Harzes wird das flüssige Harz, das ein Spritzpressharz sein soll (
1 ) durch einen Einlass (nicht gezeigt) als einer Harzeinlassöffnung in den Metallforminnenraum eingespritzt. Geeignet als ein einzuspritzendes Harz ist zum Beispiel ein wärmehärtbares Harz wie ein Epoxidharz. Nicht auf eine Vollformstruktur beschränkt, in welcher ein Harz unter dem Die-Kontaktstellenteil2b eingespritzt wird, kann eine Isolierungsschicht oder ein isolierendes Substrat unter dem Die-Kontaktstellenteil2b vorgesehen sein, und ein Kühlkörper kann weiter vor dem Harzversiegeln darunter in dem Metallforminnenraum vorgesehen sein. - Heizungen (nicht gezeigt) sind in der oberen Formoberflächenplatte
20 und der unteren Formoberflächenplatte30 eingebettet, um Temperaturen der oberen Metallform21 und der unteren Metallform31 zu erhöhen. Das in den Metallforminnenraum eingespritzte Harz wird, nachdem es unter Druck gesetzt wird, durch Wärme der oberen Metallform21 und der unteren Metallform31 ausgehärtet, um ein Spritzpressharz zu werden, sodass der Harzversiegelungsschritt abgeschlossen wird. - Bei dem Harzversiegelungsschritt unterbindet ein Vorsehen der Halteverbindung
2d , welche das Die-Kontaktstellenteil2b stützt, ein Heben und Senken des Die-Kontaktstellenteils aufgrund eines Drucks des eingespritzten Harzes. - Bei einem Leitungsschneideschritt nach dem Harzversiegelungsschritt werden die Verbindungsschiene
2c , der Unterteilungsrahmen2f , die Halteverbindung2d und dergleichen durch Stanzen geschnitten. Solches Schneiden trennt die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, welche eingerichtet sind, die Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen2a elektrisch unabhängig voneinander zwischen den Elektrodenanschlüssen aufzuweisen, die sich auf den oberen Oberflächen der Halbleiterelemente erstrecken, in einzelne Halbleitervorrichtungen, um eine solche Halbleitervorrichtung, wie in2 gezeigt, zu vervollständigen. - Zu der Zeit des Schneidens der Halteverbindung
2d kann die Halteverbindung2d von dem Harz4 herausgezogen werden, was die Halbleitervorrichtung100 bildet. Da die Halteverbindung2d von einem Inneren des Harzes herausgezogen und geschnitten wird, kann ein Isolationsabstand von dem vorderen Endteil des Elektrodenanschlusses zu der Halteverbindung erhöht werden. - Gemäß dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung der ersten bevorzugten Ausführungsform wird ein Leiterrahmen mit einer Halteverbindung, welche ein Die-Kontaktstellenteil stützt, verwendet, ein Elektrodenanschlussteil wird selektiv von einem Rahmenwerk ausgeschnitten, und das ausgeschnittene Elektrodenanschlussteil wird so gebogen, dass es sich in einer Richtung einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements erstreckt. Dies ermöglicht, dass eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, welche eingerichtet sind, einen Elektrodenanschluss aufzuweisen, der sich in der Richtung der oberen Oberfläche des Halbleiterelements erstreckt, durch Verwenden eines einzigen Leiterrahmens von einem Die-Bonding-Schritt bis zu dem Harzversiegelungsschritt, insbesondere von einem Leitungsformungsschritt bis zu einem Harzversiegelungsschritt gemeinsam gefertigt werden. Zusätzlich erzielt ein Verwenden des Rahmenwerks bei jedem der vorstehenden Schritte einen einfachen Transport, sodass es eine Wirkung einer Verbesserung einer Produktionseffizienz gibt.
- Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass innerhalb des Gültigkeitsumfangs der Erfindung die beispielhaften Ausführungsformen und die Modifikation frei kombiniert oder geeignet modifiziert oder weggelassen werden.
- Obwohl die Erfindung detailliert gezeigt und beschrieben worden ist, ist die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten darstellend und nicht einschränkend. Es ist deshalb zu verstehen, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen entworfen werden können, ohne von dem Gültigkeitsumfang der Erfindung abzuweichen.
- Zusammengefasst weist ein Leiterrahmen
2 eine Mehrzahl von Schaltungsmustern, welche alle eine Die-Kontaktstelle2b und ein Elektrodenanschlussteil2a aufweisen und in einer Bandform angeordnet sind, eine Verbindungsschiene2c , ein Rahmenteil und eine Halteverbindung2d auf. Geschnitten werden ein Verbindungsteil zwischen den Elektrodenanschlüssen und dem Rahmenteil, ein Verbindungsteil zwischen dem Rahmenteil und der Verbindungsschiene2c an beiden Endteilen in einer Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster und ein Verbindungsteil von einem Verbindungsteil des Rahmenteils mit der Verbindungsschiene2c zwischen den Schaltungsmustern zu einem Teil des Rahmenteils, der sich in der Anordnungsrichtung erstreckt. Das Elektrodenanschlussteil2a ist so gebogen, dass es sich in einer Richtung einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements erstreckt. Der Leiterrahmen wird insgesamt mit einem Harz umschlossen, während die Verbindungsschiene2c und das Elektrodenanschlussteil2a über der Verbindungsschiene2c exponiert sind. - Bezugszeichenliste
-
- 1a
- Halbleiterelement
- 1b
- Halbleiterelement
- 1c
- Halbleiterelement
- 1d
- Halbleiterelement
- 2
- Leiterrahmen
- 2a
- Elektrodenanschlussteil
- 2b
- Die-Kontaktstellenteil
- 2c
- Verbindungsschiene
- 2d
- Halteverbindung
- 2e
- Rahmenwerk
- 2f
- Unterteilungsrahmen
- 3
- Metalldraht
- 4
- Harz
- 11
- Hauptanschluss
- 12
- Hauptanschluss
- 13
- Hauptanschluss
- 14
- Steueranschluss
- 15
- Steueranschluss
- 20
- obere Formoberflächenplatte
- 21
- obere Metallform
- 22
- oberer Metallformhohlraumblock
- 22a
- Metallformteilungsoberfläche
- 22c
- Anschlussloch
- 23
- obere Metallformoberfläche
- 30
- untere Formoberflächenplatte
- 31
- untere Metallform
- 32
- unterer Metallformhohlraumblock
- 40
- Klemme
- 100
- Halbleitervorrichtung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2002-33433 [0003]
Claims (6)
- Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung (
100 ), aufweisend: einen Die-Bonding-Schritt eines Bondens eines Halbleiterelements (1a ,1b ,1c ,1d ) an eine Die-Kontaktstelle (2b ) eines Leiterrahmens (2 ), welcher eine Mehrzahl von Schaltungsmustern, welche alle die Die-Kontaktstelle (2b ) und ein Elektrodenanschlussteil (2a ), das um die Die-Kontaktstelle vorgesehen ist, aufweisen und in einer Bandform angeordnet sind; eine Verbindungsschiene (2c ), welche eine Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen (2a ) verbindet, die das Elektrodenanschlussteil bilden, und sich in einer Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster erstreckt; ein Rahmenteil, welches einen Unterteilungsrahmen (2f ) zwischen den Schaltungsmustern aufweist, mit der Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen und beiden Endteilen der Verbindungsschiene verbunden ist, und so angeordnet ist, dass es die Schaltungsmuster umgibt; und eine Halteverbindung (2d ), welche das Rahmenteil und die Die-Kontaktstelle in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster verbindet, aufweist; einen Wire-Bonding-Schritt, eines elektrischen Verbindens des Halbleiterelements und der Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen durch einen Metalldraht (3 ); einen Leitungsformungsschritt eines Schneidens eines Verbindungsteils zwischen Endteilen der Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen und dem Rahmenteil, eines Verbindungsteils zwischen dem Rahmenteil und der Verbindungsschiene an beiden Endteilen in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster, und eines Verbindungsteils von einem Verbindungsteil des Rahmenteils mit der Verbindungsschiene, wobei sich das Teil zwischen den Schaltungsmustern befindet, zu einem Teil des Rahmenteils, der sich in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster erstreckt, und Biegen eines Teils des Elektrodenanschlussteils zwischen der Verbindungsschiene und der Die-Kontaktstelle, um zu bewirken, dass sich ein Endteil des Elektrodenanschlussteils einschließlich der Verbindungsschiene in eine Richtung erstreckt, in welche eine obere Oberfläche des Halbleiterelements weist; einen Harzversiegelungsschritt eines Umgießens des Leiterrahmens mit einem Harz (4 ), sodass ein Teil des Elektrodenanschlussteils, wobei das Teil über der Verbindungsschiene in der Richtung, in welche die obere Oberfläche des Halbleiterelements weist, angeordnet ist, und die Verbindungsschiene exponiert sind; und einen Leitungsschneideschritt eines Schneidens zwischen den Schaltungsmustern, die in die einzelne Halbleitervorrichtung (100 ) zu trennen sind. - Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei bei dem Harzversiegelungsschritt der Leiterrahmen, der dem Leitungsformungsschritt unterzogen wird, innerhalb einer Metallform (
21 ,31 ) angeordnet ist, wobei ein Teil, das durch ein Anschlussloch (22c ) zu der Außenseite der Metallform exponiert ist, durch eine bewegbare Klemme (40 ) eingeklemmt wird, um ein Teil einschließlich der Verbindungsschiene zu halten, wobei das Anschlussloch in einem oberen Teil der Metallform vorgesehen ist und eine rechteckige Öffnung aufweist, die sich in der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster erstreckt, und ein vorderes Endteil der bewegbaren Klemme in dem Anschlussloch eingeklemmt ist. - Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Halteverbindung mit einer Stufe parallel zu einer Richtung orthogonal zu der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster versehen ist.
- Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Halteverbindung eine Dicke von 0,4 bis 0,7 mm und eine Breite von 10 bis 20 mm in einer Richtung orthogonal zu der Anordnungsrichtung der Schaltungsmuster aufweist.
- Fertigungsverfahren einer Halbleitervorrichtung (
100 ), aufweisend: einen Die-Bonding-Schritt eines Bondens eines Halbleiterelements (1a ,1b ,1c ,1d ) an eine Die-Kontaktstelle (2b ) eines Leiterrahmens (2 ), welcher eine Mehrzahl von Schaltungsmustern, welche alle die Die-Kontaktstelle (2b ) und ein Elektrodenanschlussteil (2a ), das um die Die-Kontaktstelle vorgesehen ist, aufweisen und in einer Bandform angeordnet sind; ein Rahmenteil, das so ausgelegt ist, dass es mit dem Elektrodenanschlussteil verbunden ist und das Elektrodenanschlussteil und die Die-Kontaktstelle umgibt; und eine Halteverbindung (2d ), welche das Rahmenteil und die Die-Kontaktstelle verbindet, aufweist; einen Wire-Bonding-Schritt, eines elektrischen Verbindens des Halbleiterelements und des Elektrodenanschlussteils durch einen Metalldraht (3 ); einen Leitungsformungsschritt eines Schneidens eines Verbindungsteils zwischen dem Elektrodenanschlussteil und dem Rahmenteil, und Biegen des Elektrodenanschlussteils, sodass es sich in eine Richtung erstreckt, in welche eine obere Oberfläche des Halbleiterelements weist; einen Harzversiegelungsschritt eines Umgießens des Leiterrahmens mit einem Harz (4 ), sodass ein Teil des Elektrodenanschlussteils exponiert ist, wobei das Teil in der Richtung positioniert ist, in welche die obere Oberfläche des Halbleiterelements weist; und einen Leitungsschneideschritt eines Schneidens zwischen den Schaltungsmustern, die in die einzelne Halbleitervorrichtung (100 ) zu trennen sind. - Halbleitervorrichtung (
100 ), aufweisend: einen Leiterrahmen (2 ), der eine Die-Kontaktstelle (2b ) aufweist, die an eine rückseitige Oberfläche eines Halbleiterelements (1a ,1b ,1c ,1d ) gebondet und zusammen mit dem Halbleiterelement mit einem einzigen Harz (4 ) bedeckt ist, wobei ein Elektrodenanschlussteil (2a ) des Leiterrahmens von dem Harz exponiert ist, um sich eine Richtung zu erstrecken, welcher eine obere Oberfläche des Halbleiterelements zugewandt ist.
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