JP2001244292A5 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配列された複数のインナーリードを有しており、前記ダイパッドが、前記複数のインナーリードに対して、前記ダイパッドの下面の方向に高低差をなして設けられているリードフレームを準備する工程と、
前記ダイパッドよりも大きな上面および下面と、前記上面上に形成された複数の電極を有する半導体チップを準備し、前記半導体チップの下面を、前記ダイパッドの上面に、接着材を介して接合する工程と、
前記複数のインナーリードの下面、および、前記ダイパッドの周囲に露出する前記半導体チップの下面を、ヒートブロックで支持した状態で、前記半導体チップの複数の電極、および、前記インナーリードに、ワイヤボンディングを行い、前記半導体チップと前記複数のインナーリードとを複数のワイヤを介して電気的に接続する工程と、
前記半導体チップ、前記複数のインナーリード、前記複数のワイヤを封止樹脂で覆う工程とを有しており、
前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記ヒートブロックは、前記インナーリードの下面を支持するインナーリード載置部と、前記インナーリード載置部よりも内側に設けられ、前記インナーリード載置部に対して、前記ダイパッドの下面の方向に高低差をなして設けられ、前記半導体チップの下面を支持する支持パッド部と、前記支持パッド部よりも内側に設けられ、前記ヒートブロックが前記ダイパッドに接触しないように設けられた第１の凹部とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記リードフレームは、前記ダイパッドと連続して形成された複数の吊りリードを有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記リードフレームは、前記複数の吊りリード間を連結する、吊りリード補強材を、前記ダイパッドと、前記複数のインナーリードとの間の領域に有していることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記ヒートブロックは、前記インナーリード載置部と、前記支持パッド部との間に、前記ヒートブロックが前記吊りリード補強材に接触しないように設けられた第２の凹部を有することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記ヒートブロックは、前記支持パッド部に、前記半導体チップの下面を吸着する吸着穴を有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記インナーリード上面の一部を押さえて、前記インナーリード載置部上に押圧することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記インナーリードの上面の一部を、金型を用いて押さえて、前記インナーリード載置部との間に挟むことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の半導体装置の製造方法。

この発明は、半導体装置の製造方法に関する。

この発明は、上述のような課題を解決する為になされたもので、ワイヤボンディングにおいて、フレーム押さえ金型を取り外した場合に、吊りリードの復元量を低減して、ワイヤに与える引っ張り力を低減することができる半導体装置の製造方法を提供するものである。また、ダイパッド沈めに製造誤差がある場合でも、樹脂の表面にＡｕワイヤが露出し、あるいはダイパッドが該樹脂の表面に露出することを防止することができる半導体装置の製造方法を提供するものである。また、半導体チップとダイパッドのそれぞれの熱膨張率の違いによって傾き、反り等の変形を抑制することができる半導体装置の製造方法を提供するものである。

この発明の半導体装置の製造方法においては、ダイパッドと、前記ダイパッドの周囲に配列された複数のインナーリードを有しており、前記ダイパッドが、前記複数のインナーリードに対して、前記ダイパッドの下面の方向に高低差をなして設けられているリードフレームを準備する工程と、
前記ダイパッドよりも大きな上面および下面と、前記上面上に形成された複数の電極を有する半導体チップを準備し、前記半導体チップの下面を、前記ダイパッドの上面に、接着材を介して接合する工程と、
前記複数のインナーリードの下面、および、前記ダイパッドの周囲に露出する前記半導体チップの下面を、ヒートブロックで支持した状態で、前記半導体チップの複数の電極、および、前記インナーリードに、ワイヤボンディングを行い、前記半導体チップと前記複数のインナーリードとを複数のワイヤを介して電気的に接続する工程と、
前記半導体チップ、前記複数のインナーリード、前記複数のワイヤを封止樹脂で覆う工程とを有しており、
前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記ヒートブロックは、前記インナーリードの下面を支持するインナーリード載置部と、前記インナーリード載置部よりも内側に設けられ、前記インナーリード載置部に対して、前記ダイパッドの下面の方向に高低差をなして設けられ、前記半導体チップの下面を支持する支持パッド部と、前記支持パッド部よりも内側に設けられ、前記ヒートブロックが前記ダイパッドに接触しないように設けられた第１の凹部とを有するものである。

また、前記リードフレームは、前記ダイパッドと連続して形成された複数の吊りリードを有している。

また、前記リードフレームは、前記複数の吊りリード間を連結する、吊りリード補強材を、前記ダイパッドと、前記複数のインナーリードとの間の領域に有している。

また、前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記ヒートブロックは、前記インナーリード載置部と、前記支持パッド部との間に、前記ヒートブロックが前記吊りリード補強材に接触しないように設けられた第２の凹部を有する。

また、前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記ヒートブロックは、前記支持パッド部に、前記半導体チップの下面を吸着する吸着穴を有している。

また、前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記インナーリード上面の一部を押さえて、前記インナーリード載置部上に押圧する。

また、前記ワイヤボンディングを行う工程において、前記インナーリードの上面の一部を、金型を用いて押さえて、前記インナーリード載置部との間に挟む。

【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この実施の形態１である半導体装置の製造方法を説明する前に、実施の形態１におけるワイヤボンデイング装置を用いて製造される半導体装置の構成を説明する。

図１は、この実施の形態１におけるワイヤボンデイング装置を用いて製造される半導体装置の構成を示す断面図である。図１において、半導体チップ３１はＡｇペースト、粘着テープ等からなる接合材３０を介してダイパッド２２に接合され、ダイパット２２の周縁に沿って所定の間隔で配列された複数のインナーリード２７の先端部２７ａよりも段差Ｃだけ低く配設されている。ダイパッド２２と同一面に設けられた吊りリード補強材２４と第１吊りリード２３とは、半導体チップ３１の下面との間に隙間を有し、寸法Ｂだけ低く配設されている。先端部２７ａと半導体チップ３１とは、導電性金属の極細線からなるワイヤ３２で電気的に接続された後、封止樹脂２９で覆われている。

実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２における半導体装置のワイヤボンデイング装置の構成を示す断面図である。図１２は図１１の要部を示す平面図、図１３は図１２における矢視ＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ線からみた断面図である。この実施の形態２で示した符号のうち、実施の形態１で示した符号と同一のものは、同じまたは相当品を示し、その説明を省略する。実施の形態２が実施の形態１と異なるところは、実施の形態１では凹部４２に設けられた支持パッド４３に半導体チップ３１を真空吸着する真空吸着口４４を有しているが、実施の形態２では、該真空吸着口４４をなくしているところである。

この発明によれば、ワイヤボンデイング装置において、インナーリードを載置するインナーリード載置部と、インナーリード載置部の内側に設けられた凹部と、凹部内に設けられ、半導体チップを載置する少なくとも１個の支持パッドとを有するヒートブロックを備えることにより、インナーリードをインナーリード載置部に載置し、且つ半導体チップを支持パッドに直接載置できるので、ワイヤボンデイングをするとき、半導体チップとダイパッドとの熱膨張率の違いによって生ずる傾き、反りなどの変形による影響を抑制できる。

この発明によれば、ワイヤボンデイング装置において、ヒートブロックのインナーリード載置部に前記インナーリードを載置し、インナーリード載置部の内側に設けた凹部に設けられた少なくとも１個の支持パッドに半導体チップを載置し、ダイパッドおよびインナーリードの先端部を除いた領域のリードフレームをインナーリード載置部との間にリードフレーム押さえ手段で挟着することにより、インナーリードをインナーリード載置部に載置し、且つ半導体チップを支持パッドに直接載置できるので、ワイヤボンデイングをするとき、半導体チップとダイパッドとの熱膨張率の違いによって生ずる傾き、反りなどの変形による影響を抑制できる。また、リードフレーム押さえ手段を取り外したときのリードフレームの復元によるワイヤボンディング箇所への影響を低減できる。

【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１において、ワイヤボンデイング装置を用いて製造される半導体装置の構成を示す断面図である。
【図２】 図２（ａ）は、図１に示す半導体装置を製造するために用いられるリードフレームの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）における矢視ＩＩｂ−ＩＩｂ線から見た断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）における矢視ＩＩｃ−ＩＩｃ線から見た断面図である。
【図３】 ダイパッドに接合材を介して半導体チップを接合した場合の熱変形の断面を示した説明図である。
【図４】 実施の形態１において、半導体装置のワイヤボンデイング装置の構成を示す平面図である。
【図５】 図４における矢視Ｖ−Ｖ線から見た断面図である。
【図６】 図５における矢視ＶＩ−ＶＩ線から見た断面図である。
【図７】 図５の要部を示す平面図である。
【図８】 図７における矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線から見た断面図である。
【図９】 ダイパッド沈めによる段差Ａが最も浅く製作されたリードフレームを載置した場合の断面図である。
【図１０】 ダイパッド沈めによる段差Ａが最も深く製作されたリードフレームを載置した場合の断面図である。
【図１１】 実施の形態２において、半導体装置のワイヤボンデイング装置の構成を示す断面図である。
【図１２】 図１１の要部を示す平面図である。
【図１３】 図１３は図１２における矢視ＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ線からみた断面図である。
【図１４】 従来の半導体装置のワイヤボンデイング装置の平面図である。
【図１５】 図１４における矢視ＸＶ−ＸＶ線から見た断面図である。