DE102017205116B4 - Halbleitervorrichtung und Fertigungsverfahren derselben - Google Patents

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    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed

Abstract

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; undeinen Leitungsschneideschritt eines Schneidens zwischen den Schaltungsmustern, die in die einzelne Halbleitervorrichtung (100) zu trennen 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 JP 2002 - 33 433 A zitiert wird, zielt auf die Halbleitervorrichtung, die einen Elektrodenanschluss aufweist, der sich auf einer oberen Oberfläche eines Halbleiterelements erstreckt. Das Verfahren weist jedoch ein Problem einer Verschlechterung einer Produktionseffizienz auf, weil eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen nicht gemeinsam von einem einzigen Leiterrahmen von einem Leitungsbildungsschritt zu einem Harzversiegelungsschritt gefertigt werden kann.
  • Aus JP 2002 - 33 433 A ist eine Halbleitervorrichtung bekannt, in welcher ein Teil eines Leiterrahmens vertikal gebogen und nach außen geführt wird, um eine Anschlusselektrode zu bilden. Eine Hauptschaltung wird durch eine Harzschicht an eine Basisplatte gebondet, und die Anschlusselektrode des Leiterrahmens wird nach der Elementbildung angehoben.
  • Aus JP S62-158 352 A ist eine Halbleitervorrichtung bekannt, bei welcher ein Abschnitt eines Halbleiterelements durch einen Harzversiegelungskörper durch Harzversiegelungsformen abgedichtet, und eine Verbindungsstange abgeschnitten wird.
  • Aus JP S47-41 075 B1 ist eine Halbleitervorrichtung bekannt, welche einen Leiterrahmen und einen Header aufweist, welche für eine Wärmeabstrahlung und zur Montage einer integrierten Schaltung der Halbleitervorrichtung vorgesehen sind.
  • Die US 2008 / 0 283 983 A1 beschreibt eine Halbleitervorrichtung und ein Herstellungsverfahren dafür.
  • 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.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • 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 eines 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.
  • Figurenliste
    • 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 in 1, 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 in 8, 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;
    • 11 B 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 Halbleitervorrichtung 100 ist mit Halbleiterelementen 1a, 1b, 1c und 1d, die elektrisch durch Löten oder einen Metalldraht 3 oder dergleichen verbunden sind, auf einem Leiterrahmen 2 ausgestattet und durch ein Harz 4 umgossen. Beispiele des Halbleiterelements schließen einen IGBT, eine Diode, einen MOSFET und dergleichen ein.
  • In der in 1 gezeigten Schaltung bilden der IGBT 1a und die Diode 1b eine Parallelschaltung, und der IGBT 1c und die Diode 1d bilden eine Parallelschaltung. Diese Schaltungen sind elektrisch in Serie verbunden, sodass sie eine Inverterschaltung bilden. Ein Elektrodenanschluss ist mit Hauptanschlüssen 11, 12 und 13 und Steueranschlüssen 14 und 15 ausgestattet und fungiert als ein Strompfad. Der Hauptanschluss 11 ist elektrisch mit einer Kollektor-Elektrode des IGBTs 1a und mit einer Anoden-Elektrode der Diode 1b verbunden. Eine Emitter-Elektrode des IGBTs 1a und eine Kathoden-Elektrode der Diode 1b sind durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Der Steueranschluss 14 und eine Gate-Elektrode (nicht gezeigt) des IGBTs 1a sind durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Weiter sind die Emitter-Elektrode des IGBTs 1a und der Hauptanschluss 12 durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Der Hauptanschluss 12 ist elektrisch mit einer Kollektor-Elektrode des IGBTs 1c und mit einer Anoden-Elektrode der Diode 1d verbunden, und eine Emitter-Elektrode des IGBTs 1c und eine Kathoden-Elektrode der Diode 1d sind durch Wire-Bonding elektrisch verbunden. Zusätzlich ist der Steueranschluss 15 durch Wire-Bonding elektrisch mit einer Gate-Elektrode (nicht gezeigt) des IGBTs 1c verbunden. Weiter ist die Kathoden-Elektrode der Diode 1d durch Wire-Bonding elektrisch mit dem Hauptanschluss 13 verbunden. Die Anzahl von Halbleiterelementen ist nicht auf vier beschränkt sondern ist eine beliebige Zahl.
  • 2 ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung in 1, aufgenommen entlang einer Linie A-A'. Ein Elektrodenanschlussteil 2a 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 Harzes 4 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 Halbleitervorrichtung 100 beschrieben.
  • 3 ist ein Flussdiagramm des Fertigungsverfahrens der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, und 4 und 5 sind Draufsichten eines Leiterrahmens zur Verwendung in dem Fertigungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei jeweils durch gestrichelte Linien 4 ein Teil zeigt, das ein Elektrodenanschlussteil der Halbleitervorrichtung sein soll, und 5 ein Teil eines Rahmens zeigt.
  • Basierend auf 4 und 5 wird der Leiterrahmen beschrieben. Auf dem Leiterrahmen 2 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 Leiterrahmens 2 ist zum Beispiel Kupfer, aber kann ein anderes metallisches Material sein, das eine ausgezeichnete Leitfähigkeit aufweist.
  • Als Komponenten des Leiterrahmens 2 sind das Elektrodenanschlussteil 2a und ein Die-Kontaktstellenteil 2b, die ein Schaltungsmuster vorsehen, das zu einer einzelnen Halbleitervorrichtung korrespondiert, eine Verbindungsschiene 2c, eine Halteverbindung 2d, ein Rahmenwerk 2e und ein Unterteilungsrahmen 2f integral vorgesehen. Das Rahmenwerk 2e und der Unterteilungsrahmen 2f werden gemeinsam als ein Rahmenteil bezeichnet. Das Elektrodenanschlussteil 2a ist ein Teil, das zu den Hauptanschlüssen 11, 12 und 13 und den Steueranschlüssen 14 und 15 korrespondiert, wie mit Bezug auf 1 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 Verbindungsschiene 2c ist zwischen zwei Elektrodenanschlüssen angeordnet, die in dem Elektrodenanschlussteil 2a aneinandergrenzen, um die Elektrodenanschlüsse zu verbinden. Insbesondere sind jedes Elektrodenanschlussteil 2a und das Rahmenteil durch jede Verbindungsschiene 2c verbunden, die sich in einer Richtung in rechten Winkeln zu der Richtung ausbreiten, in welcher sich die einzelnen Elektrodenanschlüsse erstrecken. Zusätzlich sind in dem Leiterrahmen 2 die jeweiligen Verbindungsschienen 2c, 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 in 5 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 Rahmenwerks 2e das Rahmenwerk nicht in 4 sondern in 5 durch die unterbrochenen Linien dargestellt. Weiter ist ein Bereich, der durch das Rahmenwerk 2e umgeben ist, durch die Unterteilungsrahmen 2f in Schaltungsmusterbereiche aufgeteilt, die zu den Halbleitervorrichtungen korrespondieren. In der Anordnungsrichtung kreuzen die Unterteilungsrahmen 2f die Verbindungsschiene, sodass sie miteinander verbunden sind. Die Halteverbindung 2d ist zwischen dem Rahmenteil (dem Rahmenwerk 2e und dem Unterteilungsrahmen 2f) und der Die-Kontaktstelle 2b vorgesehen und dient einer Funktion eines Stützens des Die-Kontaktstellenteils 2b, während es mit dem Unterteilungsrahmen 2f und der Verbindungsschiene 2c 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 Halbleiterelemente 1a, 1b, 1c und 1d durch Löten an das Die-Kontaktstellenteil 2b gebondet. Anschließend werden bei einem Wire-Bonding-Schritt Elektroden (nicht gezeigt) auf der Seite von oberen Oberflächen der Halbleiterelemente 1a, 1b, 1c, 1d und dem Elektrodenanschlussteil 2a durch den Metalldraht 3 elektrisch verbunden, und eine Elektrode des Halbleiterelements 1a und die Elektrode auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements 1b werden durch den Metalldraht 3 elektrisch verbunden, und eine Elektrode des Halbleiterelements 1c und die Elektrode auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements 1d werden durch den Metalldraht 3 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, und 9 ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung in 8, aufgenommen entlang einer Linie L-L'.
  • Während bei dem Leitungsformungsschritt das Elektrodenanschlussteil 2a gebogen wird, werden in einem dem Biegen vorausgehenden Zustand das Elektrodenanschlussteil 2a, die Verbindungsschiene 2c und der Unterteilungsrahmen 2f von dem Rahmenwerk 2e des Leiterrahmens 2 ausgeschnitten.
  • Stellen, an denen das Elektrodenanschlussteil 2a, die Verbindungsschiene 2c und der Unterteilungsrahmen 2f von dem Rahmenwerk 2e 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 Halteverbindung 2d verbindet das Die-Kontaktstellenteil 2b mit dem Rahmenwerk, während sie mit dem Unterteilungsrahmen 2f und der Verbindungsschiene 2c zusammenwirkt, wodurch sie das Die-Kontaktstellenteil 2b stützt. Entsprechend kann zu der Zeit eines Schneidens an der vorstehenden Ausschneidestelle ein Herunterfallen des Elektrodenanschlussteils 2a oder des Die-Kontaktstellenteils 2b 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-Kontaktstellenteils 2b und ermöglicht, dass das Elektrodenanschlussteil 2a gebogen wird, ohne das Rahmenwerk 2e zu biegen. Ein Auslegen der Halteverbindung 2d, sodass sie eine große Dicke aufweist und eine Breite innerhalb eines festen Bereichs aufweist, ermöglicht, dass das Die-Kontaktstellenteil stärker gestützt wird. Die Halteverbindung 2d 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 in 9 gezeigt, ein Versehen der Halteverbindung 2d mit einer Stufe parallel zu einer Richtung orthogonal zu der Anordnungsrichtung, dass das Die-Kontaktstellenteil 2b stärker gestützt wird. Ein Radius einer Krümmung R der Stufe ist bevorzugt 0,3 mm oder mehr.
  • Nach dem Ausschneiden des Elektrodenanschlussteils 2a, der Verbindungsschiene 2c und des Unterteilungsrahmens 2f zwischen den Schaltungsmustern von dem Rahmenwerk 2e wird das Elektrodenanschlussteil 2a 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' in 7 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 in 2 gezeigt.
  • Das Elektrodenanschlussteil 2a wird innerhalb eines Bereichs innerhalb der Verbindungsschiene 2c (eine Halbleiterelementseite) und außerhalb einer Verbindungsstelle zwischen dem Metalldraht und dem Elektrodenanschlussteil 2a gebogen. Nachdem das Elektrodenanschlussteil 2a gebogen ist, wie in 9 gezeigt, erstreckt sich das Elektrodenanschlussteil 2a auf der oberen Oberfläche des Halbleiterelements. Ein Verfahren eines Biegens des Elektrodenanschlussteils 2a kann entweder Walzenbiegen oder Nockenbiegen sein.
  • Im Gegensatz dazu kann, da das Rahmenwerk 2e nicht gebogen ist, ein Teil des Rahmenwerks 2e 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 Leiterrahmens 2 der Leiterrahmen durch einen solchen Vorgang wie Greifen, Schieben oder Ziehen des Rahmenwerks transportiert. Weiter ermöglicht ein Versehen des Rahmenwerks 2e 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 in 10 weist ein Paar von oberen und unteren Metallformen, eine obere Metallform 21, die auf einer oberen Formoberflächenplatte 20 vorgesehen ist, und eine untere Metallform 31, die auf einer unteren Formoberflächenplatte 30 vorgesehen ist, auf. Ein Zusammenfügen einer oberen Metallformteilungsoberfläche 22a eines oberen Metallformhohlraumblocks 22 als ein Teil der oberen Metallform 21 mit einer unteren Metallformteilungsoberfläche 32a eines unteren Metallformhohlraumblocks 32 als ein Teil einer unteren Metallform 31 bildet einen Metallforminnenraum (einen Raum, der durch 22b und 32b gebildet wird). Dann ist in dem Metallforminnenraum ein anderes übriges Teil als ein vorderes Endteil des Elektrodenanschlussteils 2a, die Verbindungsschiene 2c und ein vorderes Endteil des Unterteilungsrahmens 2f untergebracht. Parallel zu dem Behausungswerk in einem Anschlussloch 22c, das mit dem Metallforminnenraum verbunden ist, sind das vordere Endteil des Elektrodenanschlussteils 2a, die Verbindungsschiene 2c und das vordere Endteil des Unterteilungsrahmens 2f angeordnet (eingeführt). Da das Rahmenwerk 2e und das Elektrodenanschlussteil 2a 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 und 11 B 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 Metallformoberfläche 23 repräsentiert eine obere Oberfläche der Harzversiegelungsmetallform und weist ein Anschlussloch 22c auf. Das vordere Endteil des Elektrodenanschlussteils 2a, die Verbindungsschiene 2c und der Unterteilungsrahmen 2f, welche von der Harzversiegelungsmetallform durch das Anschlussloch 22c nach außen vorstehen, werden durch eine bewegbare Klemme 40 eingeklemmt, sodass die die Verbindungsschiene 2c und eine obere Oberfläche und eine rückseitige Oberfläche eines Umfangsteils davon eingeklemmt hält und mindestens einen Teil der bewegbaren Klemme 40 in dem Anschlussloch 22c einklemmt, wodurch im Wesentlichen ein Raum auf einer Endseite des Elektrodenanschlussteils 2a und ein Raum auf der anderen Endseite (vordere Endteilseite) des Elektrodenanschlussteils 2a 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 Elektrodenanschlussteils 2a. Insbesondere kann die Verbindungsschiene 2c oder dergleichen ein Haften oder Untergehen des anderen Endes (vorderes Endteil) des Elektrodenanschlussteils 2a 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-Kontaktstellenteil 2b eingespritzt wird, kann eine Isolierungsschicht oder ein isolierendes Substrat unter dem Die-Kontaktstellenteil 2b 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 Formoberflächenplatte 30 eingebettet, um Temperaturen der oberen Metallform 21 und der unteren Metallform 31 zu erhöhen. Das in den Metallforminnenraum eingespritzte Harz wird, nachdem es unter Druck gesetzt wird, durch Wärme der oberen Metallform 21 und der unteren Metallform 31 ausgehärtet, um ein Spritzpressharz zu werden, sodass der Harzversiegelungsschritt abgeschlossen wird.
  • Bei dem Harzversiegelungsschritt unterbindet ein Vorsehen der Halteverbindung 2d, welche das Die-Kontaktstellenteil 2b 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 Unterteilungsrahmen 2f, die Halteverbindung 2d und dergleichen durch Stanzen geschnitten. Solches Schneiden trennt die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, welche eingerichtet sind, die Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen 2a elektrisch unabhängig voneinander zwischen den Elektrodenanschlüssen aufzuweisen, die sich auf den oberen Oberflächen der Halbleiterelemente erstrecken, in einzelne Halbleitervorrichtungen, um eine solche Halbleitervorrichtung, wie in 2 gezeigt, zu vervollständigen.
  • Zu der Zeit des Schneidens der Halteverbindung 2d kann die Halteverbindung 2d von dem Harz 4 herausgezogen werden, was die Halbleitervorrichtung 100 bildet. Da die Halteverbindung 2d 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-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.
  • 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

Claims (6)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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 in eine Richtung zu erstrecken, welcher eine obere Oberfläche des Halbleiterelements zugewandt ist, und wobei die Die-Kontaktstelle (2b) und das Elektrodenanschlussteil (2a) integral gebildet sind.
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