JP2002033345A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置の製造方法

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知加雄 池永
Koji Tomita
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モールド時に端子面に樹脂の薄バリが発生し
ないようにする。 【解決手段】 リードフレーム3における吊りリードで
支持されたダイパッド3上に半導体素子4を搭載し、半
導体素子4の上面の電極とリードフレーム1の端子部5
とをワイヤーボンディングした後、個々の半導体素子4
を個別にモールドしてから、金型により個々の半導体装
置に打ち抜くことにより樹脂封止型半導体装置を製造す
る方法において、モールド工程の前に端子部5の裏面に
樹脂テープ10を貼り付けておき、モールド工程の後で
樹脂テープ10を除去する。モールド時に端子部5の裏
面側に樹脂が入り込まないので、端子部5の裏面に薄バ
リを生じることがなく、従来行っていたバリ取りの工程
を行わなくても、実装時における良好な半田メッキ性を
確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム上
に半導体素子を搭載し、その外囲、特に半導体素子の上
面側をモールド樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の
技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、基板実装の高密度化に伴い、基板
実装される半導体製品の小型化・薄型化が要求されてい
る。LSIも、高集積化によるチップ数の削減とパッケ
ージの小型・軽量化が厳しく要求され、いわゆるCSP
(Chip Size Package)の普及が急速に進んでいる。特
に、リードフレームを用いた薄型の半導体製品の開発に
おいては、リードフレームに半導体素子を搭載し、その
搭載面をモールド樹脂で封止する片面封止タイプの樹脂
封止型半導体装置が開発されている。
【0003】図1は樹脂封止型半導体装置の一例を示す
断面図、図2はその封止樹脂を透視した状態で示す平面
図である。これらの図に示される樹脂封止型半導体装置
は、リードフレーム1の吊りリード2で支持されたダイ
パッド3に搭載された半導体素子4と、この半導体素子
4の上面の電極とリードフレーム1の端子部5とを電気
的に接続した金属細線6と、半導体素子4の上側とダイ
パッド3の下側とを含む半導体素子4の外囲領域を封止
した封止樹脂7とを備えている。この樹脂封止型半導体
装置は、いわゆるアウターリードが突き出ておらず、イ
ンナーリードとアウターリードの両者が端子部5として
一体となったノンリードタイプである。なお、図示の樹
脂封止型半導体装置に用いられているリードフレーム1
は、ダイパッド3が端子部より上方に位置するようにハ
ーフエッチングされている。このような段差を形成して
おくことにより、ダイパッド3の下側にも封止樹脂7を
存在させることができ、ダイパッド非露出型であっても
薄型を実現できる。
【0004】上記のようなノンリードタイプの樹脂封止
型半導体装置は、半導体素子のサイズが小型であるた
め、1枚のフレームの幅方向に複数列配列して製造する
マトリックスタイプが主流である。そして、最近では、
コストダウンの要求から、図3に示すような個別にモー
ルドするタイプから、図4に示すような一括してモール
ドするタイプへ移行することが考えられている。
【0005】個別モールドタイプは、図3(A)に示す
ように、1枚のフレームF内に小さなサイズの個々のモ
ールドキャビティCを分かれた状態で設けるようにし、
モールド後は金型により個別に打ち抜いて図3(B)に
示す半導体装置Sを得るものである。すなわち、半導体
素子を銀ペースト等によりリードフレームのダイパッド
上に搭載し、ワイヤーボンディングを実施した後、個々
の半導体素子を個別にモールドしてから、金型により個
々の半導体装置として打ち抜くのである。
【0006】一括モールドタイプは、図4(A)に示す
ように、1枚のフレームF内に大きなサイズの幾つかの
モールドキャビティCを設けるようにし、その一つ一つ
のモールドキャビティC内には多数の半導体素子をマト
リックス状に配列し、それらの半導体素子を一括してモ
ールドした後、各リードフレームのグリッドリードLの
ところをダイシングソーで切断して図4(B)に示す半
導体装置Sを得るものである。すなわち、半導体素子を
銀ペースト等によりリードフレームのダイパッド上に搭
載し、ワイヤーボンディングを実施した後、複数個配列
されている半導体素子を所定のキャビティサイズで一括
モールドしてから、ダイシングにより個片化するのであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した樹脂封止型半
導体装置の製造工程では、樹脂のモールド後に端子部の
裏面に樹脂が回り込んで薄バリが発生するが、実装時に
おける良好な半田メッキ性を確保するために、その樹脂
の薄バリをウォータージェットやレーザーにより除去し
ている。或いは、モールド時に樹脂シートを端子面に敷
いておき、樹脂の薄バリの発生を防止することも行われ
ている。
【0008】しかしながら、前者の方法では、樹脂の薄
バリを完全に除去するのが難しく、できたとしても時間
がかかるという問題点があった。また後者の方法では、
特に一括モールドタイプにおいてはモールド時の押さえ
が弱く、樹脂が回り込んでしまうため、完全にはバリを
無くすことはできなかった。
【0009】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、モールド時
に端子面に樹脂の薄バリが発生しないようにした樹脂封
止型半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の製造方法は、
リードフレームにおける吊りリードで支持されたダイパ
ッド上に半導体素子を搭載し、半導体素子の上面の電極
とリードフレームの端子部とをワイヤーボンディングし
た後、個々の半導体素子を個別にモールドしてから、金
型により個々の半導体装置に打ち抜くことにより樹脂封
止型半導体装置を製造する方法において、モールド工程
の前に端子部の裏面に樹脂テープを貼り付けておき、モ
ールド工程の後で樹脂テープを除去することを特徴とす
る。
【0011】また、同様の目的を達成するため、本発明
に係る樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数のリー
ドフレームが端子部を突設したグリッドリードを介して
マトリックス状に配列されており、その各リードフレー
ムにおける吊りリードで支持されたダイパッド上にそれ
ぞれ半導体素子を搭載し、半導体素子の上面の電極とリ
ードフレームの端子部とをワイヤーボンディングした
後、それらの半導体素子を一括してモールドしてから、
グリッドリードのところをダイシングソーで切断して複
数の樹脂封止型半導体装置を製造する方法において、モ
ールド工程の前に端子部の裏面に樹脂テープを貼り付け
ておき、モールド工程の後で樹脂テープを除去すること
を特徴とする。
【0012】そして、いずれの場合にあっても、樹脂テ
ープの貼り付けをラミネート方式で行うことが好まし
い。
【0013】また、いずれの場合にあっても、樹脂テー
プとして、粘着剤付きポリイミドを用いてもよいし、ア
ルカリ溶解型の樹脂テープや水溶性の樹脂テープを用い
てもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0015】図5は個別モールドタイプの樹脂封止型半
導体装置を製造する途中の状態を示す断面図であり、リ
ードフレーム1における吊りリードで支持されたダイパ
ッド3上に半導体素子4を搭載し、半導体素子4の上面
の電極とリードフレーム1の端子部5とを金属細線6に
よりワイヤーボンディングした状態である。従来はこの
状態のものをモールド型に入れて樹脂モールドを行う
が、本発明では、図6に示すように、端子部5の裏面に
樹脂テープ10を貼り付け、この樹脂テープ10を貼り
付けた状態のままモールド型に入れてモールドする。そ
して、金型により個別の半導体装置として打ち抜く。
【0016】このように、樹脂テープ10を端子部5の
裏面に貼り付けた状態でモールドすることにより、端子
部5の裏面側に樹脂が入り込まないので、端子部5の裏
面に樹脂の薄バリを生じることがない。なお、図5に示
したリードフレーム1はダイパッド露出型であり、この
リードフレーム1を用いた場合は、ダイパッド3の裏面
にも樹脂テープ10が貼り付けられるのでダイパッド3
の裏面にも樹脂の薄バリが発生しない。
【0017】図7は個別モールドタイプの樹脂封止型半
導体装置を製造する途中の状態を別のリードフレームで
示す断面図である。このリードフレーム1は、ダイパッ
ド3が端子部5より上方に位置するようにハーフエッチ
ングされ、さらに端子部5の内端部もハーフエッチング
されている。そして、本発明では、図8に示すように、
端子部5の裏面に樹脂テープ10を貼り付け、この樹脂
テープ10を貼り付けた状態のままモールド型に入れて
モールドし、次いで、金型により個別の半導体装置とし
て打ち抜く。
【0018】このように、樹脂テープ10を端子部5の
裏面に貼り付けた状態でモールドすることにより、端子
部5の裏面側に樹脂が入り込まないので、端子部5の裏
面に樹脂の薄バリを生じることがない。なお、図7に示
したリードフレーム1はダイパッド非露出型であり、こ
のリードフレーム1を用いた場合は、ダイパッド3の下
側と端子部5の内端部にも封止樹脂が存在することにな
り、リードフレーム1と封止樹脂の接着が強固なものと
なる。
【0019】上記の2例では個別モールドタイプの樹脂
封止型半導体装置の場合について説明したが、一括モー
ルドタイプの樹脂封止型半導体装置の場合も上記の方法
に準じて同様な方法でモールドを行う。
【0020】すなわち、一括モールドタイプでは、複数
のリードフレームが端子部を突設したグリッドリードを
介してマトリックス状に配列されているフレームを使用
する点が異なる。したがって、各リードフレームにおけ
る吊りリードで支持されたダイパッド上にそれぞれ半導
体素子を搭載し、半導体素子の上面の電極とリードフレ
ームの端子部とを金属細線によりワイヤーボンディング
した後、端子部の裏面に樹脂テープを貼り付け、この樹
脂テープを貼り付けた状態のままモールド型に入れて一
括して樹脂モールドする。そして、グリッドリードのと
ころをダイシングソーで切断して複数の樹脂封止型半導
体装置を製造する。
【0021】この一括モールドタイプの樹脂封止型半導
体装置を製造する場合も、樹脂テープを端子部の裏面に
貼り付けた状態でモールドすることにより、端子部の裏
面側に樹脂が入り込まないので、端子部の裏面に薄バリ
を生じることがない。
【0022】本発明では樹脂テープ10として、基材フ
ィルム11に粘着剤12を塗工したものが用いられる。
その基材フィルム11は、半導体装置の組立工程におけ
る熱履歴に耐えうるテープで、アウトガスの少ない樹脂
あるいは皆無の樹脂であれば任意のものが使用できる。
【0023】そして、樹脂テープ10の基材フィルム1
1としてポリイミドを用いるのが好ましい。ボリイミド
を基材フィルムに使用した樹脂テープは、半導体装置の
組立工程における熱履歴に充分耐え、しかもワイヤーボ
ンディング性に関わる有害ガスの発生が最低限に抑えら
れる。基材フィルムにポリイミドを用いた樹脂テープの
具体的なものとして、例えば日東電工(株)製「TRM
6250」がある。
【0024】また、樹脂テープ10としてアルカリ溶解
型フィルムを用いてもよいし、水溶性のフィルムを用い
てもよい。アルカリ溶解型であると、実装時における半
田メッキの前処理により簡単に剥離することができる。
また、水溶性であると、お湯を使用することで簡単に剥
離することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂封止
型半導体装置の製造方法は、個別モールドタイプと一括
モールドタイプのいずれの半導体装置の場合でも、モー
ルド工程の前に端子部の裏面に樹脂テープを貼り付けて
おき、モールド工程の後で樹脂テープを除去するように
したことにより、モールド時に端子部の裏面側に樹脂が
入り込まないので、端子部の裏面に薄バリを生じること
がなく、従来行っていたバリ取りの工程を行わなくて
も、実装時における良好な半田メッキ性を確保すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂封止型半導体装置の一例を示す断面図であ
る。
【図2】図1に示す樹脂封止型半導体装置の平面図であ
る。
【図3】個別モールドタイプの説明図である。
【図4】一括モールドタイプの説明図である。
【図5】個別モールドタイプの樹脂封止型半導体装置を
製造する途中の状態を示す断面図である。
【図6】図5に示す状態のリードフレームに樹脂テープ
を貼り付けた状態を示す断面図である。
【図7】個別モールドタイプの樹脂封止型半導体装置を
製造する途中の状態を別のリードフレームで示す断面図
である。
【図8】図7に示す状態のリードフレームに樹脂テープ
を貼り付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム 2 吊りリード 3 ダイパッド 4 半導体素子 5 端子部 6 金属細線 7 封止樹脂 10 樹脂テープ 11 基材フィルム 12 粘着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C060 AA20 BF01 BH01 5F061 AA01 BA01 CA21 CB13 EA03 5F067 AA01 AA09 AB03 BB04 BE00 DA16 DE14 DF03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードフレームにおける吊りリードで支
    持されたダイパッド上に半導体素子を搭載し、半導体素
    子の上面の電極とリードフレームの端子部とをワイヤー
    ボンディングした後、個々の半導体素子を個別にモール
    ドしてから、金型により個々の半導体装置に打ち抜くこ
    とにより樹脂封止型半導体装置を製造する方法におい
    て、モールド工程の前に端子部の裏面に樹脂テープを貼
    り付けておき、モールド工程の後で樹脂テープを除去す
    ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 複数のリードフレームが端子部を突設し
    たグリッドリードを介してマトリックス状に配列されて
    おり、その各リードフレームにおける吊りリードで支持
    されたダイパッド上にそれぞれ半導体素子を搭載し、半
    導体素子の上面の電極とリードフレームの端子部とをワ
    イヤーボンディングした後、それらの半導体素子を一括
    してモールドしてから、グリッドリードのところをダイ
    シングソーで切断して複数の樹脂封止型半導体装置を製
    造する方法において、モールド工程の前に端子部の裏面
    に樹脂テープを貼り付けておき、モールド工程の後で樹
    脂テープを除去することを特徴とする樹脂封止型半導体
    装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 樹脂テープの貼り付けをラミネート方式
    で行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂封
    止型半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 樹脂テープとして、粘着剤付きポリイミ
    ドを用いたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 樹脂テープとして、アルカリ溶解型の樹
    脂テープを用いたことを特徴とする請求項1〜3のいず
    れかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 樹脂テープとして、水溶性の樹脂テープ
    を用いたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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