JP2002198385A

JP2002198385A - 半導体装置の製造方法および製造装置

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Publication number: JP2002198385A
Application number: JP2000393168A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamagata; 修山形
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】時間管理に留意する必要がなく、従来の製造
工程の中に組み込むことができ、生産上のロスが少な
い、ＵＶ照射によるチップ洗浄工程を有する半導体装置
の製造方法の実現を課題とする。【解決手段】ローディングフレームセット工程１１の
あとで、ローディングフレームにリードフレームを装着
した状態でこのリードフレーム上の半導体チップ表面に
対してＵＶ洗浄を行うＵＶ洗浄工程１３を成形工程１４
の前に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法および製造装置に関し、特にプラスチックモールド
パッケージの半導体装置の製造方法およびこのような半
導体装置の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明プラスチックモールドパッケージの
受光素子は、一般に熱硬化透明樹脂を加熱室内で加熱し
て可塑化させ、加熱した金属金型のキャビティに圧入し
て成形するトランスファモールドの方法を用いて封止す
る。この時、チップ表面の樹脂との界面層に空間が生じ
るいわゆる剥離現象が起こることがある。この剥離を防
ぐ対策として、成形樹脂材料の予熱温度、チップのプレ
ヒート温度を高めにしたり、成形樹脂材料のキャビティ
圧入時の射出圧を高めにするなどの方法が用いられる
が、剥離現象をなくすには至っていない。ことに、パッ
ケージに対するチップ表面積の比率が大きくなるほど剥
離の発生率は高くなる。

【０００３】剥離現象が生じる原因の一つにチップ表面
の有機物などによる汚染が考えられる。このため、チッ
プを個々に切り出すダイシング工程後からモールド工程
までの時間管理とダスト管理を図って汚染対策を行って
いるが十分な効果は得られていない。プラズマ処理でチ
ップ表面の改質、洗浄を行う等の方法もとられるが、表
面シリコン窒化膜のチャージアップよるチップ特性の変
動が懸念されるし、実行には真空チャンバーが必要であ
り、スルートップはさほど改善されない。これに対し、
オゾン中でチップ表面に紫外線を照射して有機汚染物を
酸化分解除去するＵＶ洗浄装置は比較的有効な方法であ
るが、洗浄の効果は紫外線を照射２４時間後には完全に
無くなってしまうので時間管理が必要であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、透明プ
ラスチックモールドパッケージの受光素子等の半導体装
置の製造方法において、チップ表面と樹脂との間に空間
が生じる剥離現象が起こる虞があった。これを防ぐため
に、成形樹脂材料の予熱温度、チップのプレヒート温度
を高めにする、成形樹脂材料の射出圧を高めにする、チ
ップ表面汚染をプラズマ処理で洗浄する等の対策が取ら
れるが、スルートップは十分に改善されない。また、紫
外線による洗浄を行うＵＶ洗浄装置は比較的有効である
が、十分な時間管理が必要であるという問題がある。本
発明は、比較的簡単な方法でこの問題を解決して、時間
管理に留意する必要がなく、従来の製造工程の中に組み
込むことができ、生産上のロスが少ない、ＵＶ照射によ
るチップ洗浄工程を有する半導体装置の製造方法および
このような製造方法を実行する製造装置の実現を課題と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、プラスチックモールドパッケージの半導
体装置の製造方法において、半導体チップを搭載するリ
ードフレームのモールド成形金型への位置決め装着とパ
ッケージ成形後の取り出しを行うためのハンドツールで
あるローディングフレームに前記リードフレームを装着
した状態で、このリードフレーム上の前記半導体チップ
表面に対してＵＶ洗浄を行うことを特徴とする。これに
より、時間管理にとくに留意する必要がなく、従来の製
造工程の中に組み込むことが可能で、生産上のロスが少
なく、ＵＶ照射によるチップ洗浄で剥離現象を防止する
ことが可能な半導体装置の製造方法を実現することがで
きる。

【０００６】また、プラスチックモールドパッケージの
半導体装置の製造装置において、半導体チップを搭載す
るリードフレームのモールド成形金型への位置決め装着
とパッケージ成形後の取り出しを行うためのハンドツー
ルであるローディングフレームに前記リードフレームを
装着した状態で、このリードフレーム上の前記半導体チ
ップ表面に対してＵＶ洗浄を行うＵＶ洗浄手段を有する
ことを特徴とする。これにより、時間管理にとくに留意
する必要がなく、従来の製造装置に大幅な変更を加える
事なく実施でき、生産上のロスが少なく、ＵＶ照射によ
るチップ洗浄で剥離現象を防止することが可能な半導体
装置の製造装置を実現することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる半導体装置
の製造方法および製造装置を添付図面を参照にして詳細
に説明する。

【０００８】図１は、本発明の半導体装置の製造方法で
の透明プラスチックモールドパッケージのモールド成形
プロセスを示すフローチャートである。また、図２に従
来の透明プラスチックモールドパッケージのモールド成
形プロセスを示す。図１および図２において、符号１１
はローディングフレームセット工程、符号１２はプレヒ
ーターセット工程、符号１３はＵＶ洗浄工程、符号１４
は成形工程である。

【０００９】図１の本発明のプロセスが図２に示す従来
の場合と異なる点は、従来の場合では、モールド成形プ
ロセスに先立って行われていたＵＶ洗浄工程１３が、モ
ールド成形プロセスの中に組み込まれていることであ
る。図３は、従来のＵＶ洗浄装置の概略構成を示すブロ
ック図である。図３において、符号１はＵＶ照射室、符
号２はＵＶランプ、符号３は搬送ベルト、符号４はリー
ドフレーム、符号ＬＤはローディング部、符号ＵＬＤは
アンローディング部である。

【００１０】従来のＵＶ洗浄工程１３では、図３のＵＶ
洗浄装置で、チップが搭載されたリードフレーム４がロ
ーディング部ＬＤで搬送ベルト３に載置されて、ＵＶ照
射室１に搬送される。ＵＶ照射室１ではリードフレーム
４はオゾン雰囲気中でＵＶランプ２から紫外線を照射さ
れ、洗浄され、アンローディング部ＵＬＤに排出され
る。こうしてＵＶ洗浄されたリードフレーム４は、ロー
ディングフレームセット工程１１で改めて成形金型への
リードフレームの位置決め装着と成形後の取り出しを行
うローディングフレームにセットされ、成形工程１４で
成形金型に位置決めされてモールドされる。この方法で
は、ＵＶ洗浄とその後のモールド工程が独立に行われる
ため、洗浄が有効なうちにモールド工程が行われるよ
う、時間管理が必要になる。

【００１１】一方、本発明では、リードフレームはロー
ディングフレームセット工程１１でローディングフレー
ムにセットされ、プレヒーターセット工程１２でプレヒ
ートされ、その後、ＵＶ洗浄工程１３ではローディング
フレームにセットされたまま紫外線を照射洗浄され、成
形工程１４で成形金型によってモールドされる。ＵＶ洗
浄工程１３でリードフレーム状のチップが照射洗浄され
る間は、成形樹脂タブレットが予熱されている時間に当
たるため、このＵＶ洗浄工程１３をモールド成形プロセ
スに含めても、全体のタクト時間は増加しない。

【００１２】図４は、本発明で用いられるローディング
フレームの一例を示す平面図である。図４において符号
５はローディングフレーム、符号７はリードフレーム搭
載位置、符号８は位置決めセンサ、符号１０はガイドア
ームである。ローディングフレームセット工程１１で、
リードフレームはローディングフレーム５のリードフレ
ーム搭載位置７にセットされる。リードフレームは位置
決めセンサ８によって検出されて修正されるので、常に
正しい位置にセットされる。

【００１３】図５に本発明のＵＶ洗浄装置の概略構成を
示す。図５において、符号１はＵＶ照射室、符号２はＵ
Ｖランプ、符号５はローディングフレーム、符号６はシ
ャッター、符号１０はガイドアームである。ローディン
グフレームセット工程１１でリードフレームがセットさ
れたローディングフレーム５は成形金型にリードフレー
ムを送る途中でこのＵＶ洗浄装置に挿入され、リードフ
レームのチップはオゾン雰囲気中でＵＶランプ２からの
紫外線を受けて洗浄される。オゾンの漏れ防止のため、
本ＵＶ洗浄装置ではローディングフレーム５が所定のＵ
Ｖ照射位置にセットされると、検知センサが働いて操作
者側の入り口シャッタ６を閉じ、その後にＵＶ洗浄が行
われる。

【００１４】本発明では、リードフレームが図４に示す
ローディングフレーム５のリードフレーム搭載位置７に
載置された状態のままでモールド成形プロセスの中でチ
ップのＵＶ洗浄が行われるために、ＵＶ洗浄後の時間管
理は必要なくなり、チップ表面の洗浄が正しく行われ
て、チップ表面と樹脂との剥離が防止される。

【００１５】以上の説明では、対象を透明プラスチック
モールドパッケージの受光素子について説明したが、透
明プラスチックモールドパッケージの撮像素子について
も、他のプラスチックモールドパッケージの半導体装置
についても、チップ表面と樹脂との剥離防止のために本
発明の製造方法が利用できることは勿論である。また、
以上の説明では、半導体装置の製造方法について説明し
たが、このような製造方法を実現する製造装置も本発明
の対象にする物である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明では、プラスチックモールドパッケージの半導体装
置の製造方法において、ローディングフレームにリード
フレームを装着した状態で、このリードフレーム上の半
導体チップ表面に対してＵＶ洗浄を行うことを特徴とす
る。また、本発明の請求項２の発明では、この半導体装
置の製造方法において、ＵＶ洗浄工程がローディングフ
レームセット工程に続き、パッケージ成形工程の前に一
連の作業として行われる。これらにより、時間管理に留
意する必要がなく、従来の製造工程の中に組み込むこと
が可能で、生産上のロスが少なく、ＵＶ照射によるチッ
プ洗浄で剥離現象を防止することが可能な半導体装置の
製造方法を実現することができる。

【００１７】本発明の請求項３の発明は、プラスチック
モールドパッケージの半導体装置の製造装置において、
ローディングフレームにリードフレームを装着した状態
で、このリードフレーム上の半導体チップ表面に対して
ＵＶ洗浄を行うＵＶ洗浄手段を有することを特徴とす
る。また、本発明の請求項４の発明では、この半導体装
置の製造装置において、リードフレームのローディング
フレームへのセット手段と、ＵＶ洗浄手段と、パッケー
ジ成形手段とを、これらの手段による作業が一連の作業
として行われるように配置した。これらにより、時間管
理にとくに留意する必要がなく、従来の製造装置に大幅
な変更を加える事なく実施でき、生産上のロスが少な
く、ＵＶ照射によるチップ洗浄で剥離現象を防止するこ
とが可能な半導体装置の製造装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の製造方法での透明プラス
チックモールドパッケージのモールド成形プロセスを示
すフローチャート。

【図２】従来の透明プラスチックモールドパッケージの
モールド成形プロセスを示すフローチャート。

【図３】従来のＵＶ洗浄装置の概略構成を示すブロック
図。

【図４】本発明で用いられるローディングフレームの一
例を示す平面図。

【図５】本発明のＵＶ洗浄装置の概略構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１…ＵＶ照射室、２…ＵＶランプ、３…搬送ベルト、４
…リードフレーム、５…ローディングフレーム、６…シ
ャッター、７…リードフレーム搭載位置、８…位置決め
センサ、１０…ガイドアーム、１１…ローディングフレ
ームセット工程、１２…プレヒーターセット工程、１３
…ＵＶ洗浄工程、１４…成形工程、ＬＤ…ローディング
部、ＵＬＤ…アンローディング部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックモールドパッケージの半導
体装置の製造方法において、半導体チップを搭載するリードフレームのモールド成形
金型への位置決め装着とパッケージ成形後の取り出しを
行うためのハンドツールであるローディングフレームに
前記リードフレームを装着した状態で、このリードフレ
ーム上の前記半導体チップ表面に対してＵＶ洗浄を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記ＵＶ洗浄工程が前記リードフレーム
の前記ローディングフレームへのセット工程に続き、前
記パッケージ成形工程の前に一連の作業として行われる
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】プラスチックモールドパッケージの半導
体装置の製造装置において、半導体チップを搭載するリードフレームのモールド成形
金型への位置決め装着とパッケージ成形後の取り出しを
行うためのハンドツールであるローディングフレームに
前記リードフレームを装着した状態で、このリードフレ
ーム上の前記半導体チップ表面に対してＵＶ洗浄を行う
ＵＶ洗浄手段を有することを特徴とする半導体装置の製
造装置。
【請求項４】前記リードフレームの前記ローディング
フレームへのセット手段と、前記ＵＶ洗浄手段と、前記
パッケージ成形手段とを有し、これらの手段による作業
が一連の作業として行われ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装置。