JP2003007951A - リードフレームおよび樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents
リードフレームおよび樹脂封止型半導体装置の製造方法Info
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- H01L2924/01082—Lead [Pb]
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Abstract
を抑制する。 【解決手段】 図1(a)に示すように、リードフレー
ム10Aは、その中央部分に複数の半導体チップが一括
して樹脂封止される半導体装置形成領域12を有し、半
導体装置形成領域12の周辺部は、フレーム枠部13に
連結されて支持されている。フレーム枠部13における
モールドライン14の内側の領域は、封止樹脂により一
括して封止される領域であり、モールドライン14の外
側の領域は、金型によってクランプされる領域である。
リードフレーム10Aの底面には、モールドライン14
の内側からリードフレーム10Aの側端部70に向かっ
て、モールドライン14を横切るように、複数の底付き
の溝16が形成されている。
Description
ケージ)の底面からリード部を露出する面実装型のリー
ドフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法に
関する。
に対応するために、電子機器に搭載される半導体部品を
高密度に実装することがますます強く要求されている。
これに伴って、半導体チップおよびリードを封止樹脂に
より一体に封止した樹脂封止型半導体装置などの半導体
部品の小型化および薄型化が急速に進展している。この
ため、樹脂封止型半導体装置などの半導体部品の製造に
は、生産コストおよび生産性向上を図るために、種々の
工夫がなされており、例えば、ダイボンディング工程お
よびワイヤボンディング工程の後に、封止樹脂によって
複数の半導体チップを個別に封止する成形法が開発され
ている。以下に、従来の成形法における樹脂封止の手順
について、図7および図8を参照しながら説明する。
置および樹脂封止の手順を概略的に説明するための斜視
図であり、図8は、樹脂封止時における封止金型内の状
態を示す断面図である。
は、封止テープ1015を一定の張力を加えながら保持
することができるように構成されている。
半導体チップを搭載したリードフレーム1000が下金
型1052にセットされると、樹脂タブレット1062
が下金型1052の封止樹脂供給部1061に投入され
る。
051と下金型1052とでリードフレーム1000が
クランプされる。このとき、プランジャ1058により
下方から溶融した封止樹脂が各半導体製品成型部106
0に供給されて、各ダイキャビティ毎に樹脂封止型半導
体装置1055が射出成形される。射出成形が終了し、
下金型1052が開くと同時に、図7(c)に示す樹脂
カル1063と樹脂封止型半導体装置1055とから封
止テープ1015が引き離される。
成形法では、上金型1051と下金型1052とでリー
ドフレーム1000がクランプされる際に、封止テープ
1015と相対する上金型1051とのわずかな隙間
に、リードフレーム1000の反り等の要因で取り残さ
れた空気および昇温によって封止テープ1015から発
生する水蒸気、有機材料ガス等の気体が取り込まれるこ
とがある。この状態で上金型1051と下金型1052
とを用いてクランプすると、これらの気体が上下の金型
の外部に放出されない。さらに、封止樹脂をキャビティ
に注入して樹脂封止すると、図8(b)に示すように、
封止樹脂の注入に従って樹脂注入ゲート1070から遠
ざかるように押しやられ、押しやられた気体の圧力でリ
ードフレーム1000を変形させることもある。リード
フレーム1000の変形が大きい場合には、下金型10
52に半導体チップ1021や金属細線1022が接触
し破損や変形を生じさせるという不具合もある。
されたものであり、樹脂封止工程におけるリードフレー
ムの変形を抑制することを目的とする。
は、封止樹脂を充填するためのダイキャビティを有する
封止金型を用いて半導体チップを樹脂封止するために用
いられるリードフレームであって、上記ダイキャビティ
に曝される第1の領域と、上記第1の領域を囲み、上記
封止金型によってクランプされる第2の領域と、上記ダ
イキャビティに封止樹脂が充填された状態で外気に曝さ
れる第3の領域と、上記第1の領域が存在する面と対向
する面に形成され、上記第1の領域に対向する領域から
上記第2の領域に対向する領域を横切って、上記第3の
領域に到達する少なくとも1つの溝とを備える。
在する面と対向する面に樹脂廻りこみ防止材を貼付して
樹脂封止型半導体装置を製造する場合、樹脂封止を行な
う際に、樹脂廻りこみ防止材と封止金型との間に取り込
まれた空気は、ダイキャビティに注入される樹脂の圧力
によって、封止金型によってクランプされた第2の領域
に押しやられる。押しやられた空気は、少なくとも1つ
の溝を覆う樹脂廻りこみ防止材をリードフレーム側、す
なわち、少なくとも1つの溝の内側に持ち上げる。少な
くとも1つの溝は、第1の領域に対向する領域から第2
の領域に対向する領域を横切って、外気に曝された第3
の領域に到達しているので、樹脂廻りこみ防止材を少な
くとも1つの溝の内側に持ち上げている空気は、封止金
型の外部に排気される。従って、樹脂封止型半導体装置
を製造する場合に、リードフレームの変形が抑制・防止
されると共に、リードフレームの変形に伴って発生する
半導体チップの破損、金属細線の変形および断線等を抑
制・防止することができる。
り、上記第3の領域は、上記第2の領域を囲む側端面で
あってもよい。
り、上記少なくとも1つの溝の底部から上記第3の領域
に貫通していてもよい。
は、第1の領域と、上記第1の領域を囲む第2の領域
と、上記第2の領域の外方に位置する第3の領域と、上
記第1の領域が存在する面と対向する面に形成され、上
記第1の領域に対向する領域から上記第2の領域に対向
する領域を横切って、上記第3の領域に対向する領域に
到達する少なくとも1つの溝とを備えるリードフレーム
を用意する工程(a)と、 上記第1の領域に対向する
領域上に、樹脂廻りこみ防止材を設ける工程(b)と、
上記リードフレームの上記第1の領域上に半導体チッ
プを搭載する工程(c)と、 ダイキャビティを有する
封止金型を用いて上記半導体チップを上記ダイキャビテ
ィ内に入れて上記第2の領域をクランプし、上記ダイキ
ャビティ内に樹脂を充填する工程(d)とを備える。
程で、樹脂廻りこみ防止材と封止金型との間に取り込ま
れた空気は、ダイキャビティに注入される樹脂の圧力に
よって、封止金型によってクランプされた第2の領域に
押しやられる。押しやられた空気は、少なくとも1つの
溝を覆う樹脂廻りこみ防止材をリードフレーム側、すな
わち、少なくとも1つの溝の内側に持ち上げる。少なく
とも1つの溝は、第1の領域に対向する領域から第2の
領域に対向する領域を横切って、第2の領域の外方に位
置し、封止金型にクランプされない第3の領域に到達し
ているので、樹脂廻りこみ防止材を少なくとも1つの溝
の内側に持ち上げている空気は、封止金型の外部に排気
される。従って、樹脂封止型半導体装置を製造する場合
に、リードフレームの変形が抑制・防止されると共に、
リードフレームの変形に伴って発生する半導体チップの
破損、金属細線の変形および断線等を抑制・防止するこ
とができる。
1つの溝は、底付き溝であり、上記第3の領域は、上記
第2の領域を囲む側端面である構成としてもよい。
1つの溝は、底付き溝であり、上記少なくとも1つの溝
の底部から上記第3の領域に貫通する構成としてもよ
い。
の溝の面に沿って上記樹脂廻りこみ防止材を設けること
が好ましい。
封止金型によってクランプされた第2の領域に押しやら
れた空気が、封止金型の外部に排気されるために、少な
くとも1つの溝を覆う樹脂廻りこみ防止材をリードフレ
ーム側、すなわち、少なくとも1つの溝の内側に持ち上
げる圧力を必要としない。従って、排気効率を高くする
ことができる。
方法は、第1の領域と、上記第1の領域を囲む第2の領
域とを備えるリードフレームを用意する工程(a)と、
上記第1の領域に対向する領域上から上記第2の領域に
対向する領域上を横切って、上記第2の領域を囲む側端
面に到達する少なくとも1つの底付き溝を備える樹脂廻
りこみ防止材を、上記第1の領域に対向する領域および
上記第2の領域に対向する領域の上に設ける工程(b)
と、上記リードフレームの上記第1の領域上に半導体チ
ップを搭載する工程(c)と、ダイキャビティを有する
封止金型を用いて上記半導体チップを上記ダイキャビテ
ィ内に入れて上記第2の領域をクランプし、上記ダイキ
ャビティ内に樹脂を充填する工程(d)とを備える。
程で、樹脂廻りこみ防止材と封止金型との間に取り込ま
れた空気は、ダイキャビティに注入される樹脂の圧力に
よって、封止金型によってクランプされた第2の領域に
押しやられる。押しやられた空気は、樹脂廻りこみ防止
材に設けられ、第1の領域に対向する領域から第2の領
域に対向する領域を横切って、封止金型によってクラン
プされない第2の領域を囲む側端面に到達している少な
くとも1つの溝を通じて封止金型の外部に排気される。
従って、樹脂封止型半導体装置を製造する場合に、リー
ドフレームの変形が抑制・防止されると共に、リードフ
レームの変形に伴って発生する半導体チップの破損、金
属細線の変形および断線等を抑制・防止することができ
る。
の製造方法は、第1の領域と、上記第1の領域を囲む第
2の領域とを備えるリードフレームを用意する工程
(a)と、 上記第1の領域に対向する領域および上記
第2の領域に対向する領域上の面が梨地となっている樹
脂廻りこみ防止材を上記第1の領域に対向する領域およ
び上記第2の領域に対向する領域上に設ける工程(b)
と、上記第1の領域上に半導体チップを搭載する工程
(c)と、ダイキャビティを有する封止金型を用いて上
記半導体チップを上記ダイキャビティ内に入れて上記第
2の領域をクランプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を
充填する工程(d)とを備える。
程で、樹脂廻りこみ防止材と封止金型との間に取り込ま
れた空気は、ダイキャビティに注入される樹脂の圧力に
よって、樹脂廻りこみ防止材の梨地となっている面の細
かな凹凸の間を通って移動し、リードフレームが変形す
る前に封止金型の外部に排気される。従って、樹脂封止
型半導体装置を製造する場合に、リードフレームの変形
が抑制・防止されると共に、リードフレームの変形に伴
って発生する半導体チップの破損、金属細線の変形およ
び断線等を抑制・防止することができる。
の製造方法は、ダイキャビティおよびクランプ部を有す
る第1の封止金型と、上記ダイキャビティに対向する面
および上記クランプ部に対向する面を有し、上記ダイキ
ャビティに対向する領域から上記クランプ部に対向する
領域を横切って、上記クランプ部に対向する領域を囲む
領域に到達する少なくとも1つの溝が設けられている第
2の封止金型とを用意する工程(a)と、第1の領域
と、上記第1の領域を囲む第2の領域とを備えるリード
フレームを用意する工程(b)と、上記第1の領域に対
向する領域および上記第2の領域に対向する領域上に、
樹脂廻りこみ防止材を設ける工程(c)と、上記リード
フレームの上記第1の領域上に半導体チップを搭載する
工程(d)と、 上記第1の封止金型と第2の封止金型
とを用いて上記半導体チップを上記ダイキャビティ内に
入れて上記第2の領域をクランプし、上記ダイキャビテ
ィ内に樹脂を充填する工程(e)とを備える。
程で、樹脂廻りこみ防止材と第2の封止金型との間に取
り込まれた空気は、リードフレームが変形する前に、第
2の封止金型に設けられ、ダイキャビティに対向する領
域からクランプ部に対向する領域を横切って、クランプ
部に対向する領域を囲む領域に到達する少なくとも1つ
の溝を通じて封止金型の外部に排気される。従って、樹
脂封止型半導体装置を製造する場合に、リードフレーム
の変形が抑制・防止されると共に、リードフレームの変
形に伴って発生する半導体チップの破損、金属細線の変
形および断線等を抑制・防止することができる。
の製造方法は、ダイキャビティおよびクランプ部を有す
る第1の封止金型と、上記ダイキャビティに対向する面
および上記クランプ部に対向する面を有し、上記ダイキ
ャビティに対向する面および上記クランプ部に対向する
面は梨地となっている第2の封止金型とを用意する工程
(a)と、第1の領域と、上記第1の領域を囲む第2の
領域とを備えるリードフレームを用意する工程(b)
と、上記第1の領域に対向する領域および上記第2の領
域に対向する領域上に、樹脂廻りこみ防止材を設ける工
程(c)と、上記リードフレームの上記第1の領域上に
半導体チップを搭載する工程(d)と、上記第1の封止
金型と上記第2の封止金型とを用いて上記半導体チップ
を上記ダイキャビティ内に入れて上記第2の領域をクラ
ンプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を充填する工程
(e)とを備える。
程で、樹脂廻りこみ防止材と封止金型との間に取り込ま
れた空気は、ダイキャビティに注入される樹脂の圧力に
よって、第2の封止金型の梨地となっている面の細かな
凹凸の間を通って移動し、リードフレームが変形する前
に、封止金型の外部に排気される。従って、樹脂封止型
半導体装置を製造する場合に、リードフレームの変形が
抑制・防止されると共に、リードフレームの変形に伴っ
て発生する半導体チップの破損、金属細線の変形および
断線等を抑制・防止することができる。
実施形態を説明する。なお、簡単のため、各実施形態に
共通する構成要素は、同一の参照符号で示す。
て図1を参照しながら説明する。
付リードフレームを示す模式図である。図1(b)は、
本実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図であ
る。
ム100は、リードフレーム10Aに封止テープ15が
密着して貼付されたものである。
10Aは、その中央部分に複数の半導体チップが一括し
て樹脂封止される半導体装置形成領域12を有し、半導
体装置形成領域12の周辺部は、フレーム枠部13に連
結されて支持されている。フレーム枠部13におけるモ
ールドライン14の内側の領域は、封止樹脂により一括
して封止される領域であり、モールドライン14の外側
の領域は、金型によってクランプされる領域である。
ドライン14の内側からリードフレーム10Aの側端部
70に向かって、モールドライン14を横切るように、
複数の底付きの溝16が形成されている。
10Aの半導体チップの保持面の反対面(底面)の全面
に亘って貼付されている。封止テープ15は、樹脂封止
工程において封止樹脂がリードフレーム10Aの底面側
に廻り込むことを防止するために設けられる。
を説明する。
に亘って、封止テープ15を貼付する。本実施形態のリ
ードフレーム10Aでは、半導体チップ20の保持面の
反対側の面(底面)からリード部を露出する(面実装方
式)。このため、リードフレーム10Aの底面に封止樹
脂11が廻り込むことを防止するために、リードフレー
ム10Aの底面の全面に亘って、封止テープ15を貼付
する。本実施形態では、封止テープ15をリードフレー
ム10Aの底面の全面に亘って貼付しているが、少なく
ともモールドライン14の内側の領域を覆うように封止
テープ15を貼付すればよい。なお、封止テープ15の
貼付は、以後に行なう樹脂封止工程よりも前であれば、
いつ行ってもよい。
ードフレーム10Aのダイパッド部(不図示)上に、複
数の半導体チップ20をハンダ等で固着する。
例えば金(Au)からなる金属細線21により半導体チ
ップ20とリードフレーム10Aのリード部(不図示)
とを電気的に接続する。
脂封止型半導体装置が射出成形される。
く説明する。
体装置の製造装置は、図1(b)に示すように、上金型
51と下金型52とを備えている。
部54と、ポット部54内を上下に移動可能に設けられ
たプランジャ55を備える。
ドフレーム100に固着された複数の半導体チップ20
を一括して樹脂封止し、封止形状を決定する凹状のキャ
ビティ部53と、ポット部54から導入され、キャビテ
ィ部53に送られる封止樹脂11が流通するランナー部
56およびゲート部57と、キャビティ部53をはさん
でゲート部57と対向する側にキャビティ部53内の空
気を金型外部に放出するためのエアベント部58とを備
える。
う際には、まず、複数の半導体チップ20が固着された
封止テープ貼付リードフレーム100を、下金型52に
セットする。このとき、封止テープ貼付リードフレーム
100の封止テープ15が貼付された底面と、下金型5
2の上面と対向させる。
テープ貼付リードフレーム100をクランプする。この
とき、封止テープ貼付リードフレーム100を完全に平
坦な状態としながら、封止テープ貼付リードフレーム1
00の封止テープ15と下金型52の上面を完全に密着
させることは困難であり、封止テープ15と下金型52
の上面とのわずかな隙間に空気を取り込んだ状態となる
ことが多い。
止樹脂11を、プランジャ55によってキャビティ部5
3の内部に注入することにより、複数の半導体チップ2
0を一括して封止する。
へ封止樹脂11が注入される際、封止テープ15と下金
型52との間にわずかに取り込まれていた空気は、封止
樹脂11の注入による圧力で、エアベント部58の方向
に移動する。キャビティ部53内への封止樹脂11の注
入が進むに従って、封止テープ15と下金型52との間
に取り込まれていた空気は、自身の圧力で複数の溝16
を覆う封止テープ15をリードフレーム10A側(すな
わち、溝16の内側)に持ち上げ、外部に排気される。
の変形を防止すると共に、リードフレーム10Aの変形
に伴って発生する半導体チップ20の破損、金属細線2
1の変形および断線等を抑制・防止することができる。
従って、樹脂封止型半導体装置が高い歩留まり率で得ら
れ、製造コストを低減することができる。
レーム10Aの底面の少なくともモールドライン14の
内側からクランプされる領域を横切って、外気に曝され
る領域まで形成されていることが必要である。特に、モ
ールドライン14の外側に位置するフレーム枠部13全
体が上金型51と下金型52とでクランプされる場合
は、溝16をそれぞれリードフレーム10Aの側端部7
0まで形成することによって空気の排出効果が得られ
る。また、本実施形態では、複数の溝16を底付き溝と
して設けているが、底のない溝(貫通孔)となっていて
も同等の効果が得られる。なお、溝16の一部を底のな
い溝とする場合、底付きの部分をクランプ領域内に設け
ることによって、封止工程において封止樹脂11がキャ
ビティ部53から溝16を通って外部に漏れ出すのを防
止できる。
けた溝16に沿って、封止テープ15を凹形に窪ませる
ように貼付することもできる。このことによって、キャ
ビティ部53内へ封止樹脂11が注入される際に、空気
は封止テープ15をリードフレーム10A側に持ち上げ
ることなく排出される。従って、リードフレーム10A
の変形をより効率的に防止できる。
て図2を参照しながら説明する。
付リードフレームを示す模式図である。図2(b)は、
本実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図であ
る。
ム200は、リードフレーム10Bに封止テープ15が
密着して貼付されたものである。
ードフレーム10Bは、その中央部分に複数の半導体チ
ップが一括して樹脂封止される半導体装置形成領域12
を有し、半導体装置形成領域12の周辺部は、フレーム
枠部13に連結されて支持されている。フレーム枠部1
3におけるモールドライン14の内側の領域は、封止樹
脂により一括して封止される領域であり、モールドライ
ン14の外側の領域は、金型によってクランプされる領
域である。
には、モールドライン14の内側からリードフレーム1
0Bの側端部70に向かって、モールドライン14を横
切るように、複数の底付きの溝16が形成されている。
また、底付きの各溝16のリードフレーム10Bの側端
部70の方は、貫通孔17に接続されている。
10Bの半導体チップの保持面の反対面(底面)に貼付
されている。特に本実施形態では、封止テープ15は、
リードフレーム10Bの底面のうち、モールドライン1
4の内側の領域を覆い、且つ、それぞれの貫通孔17の
少なくとも一部を露出するように貼付されている。
を説明する。
て、ダイボンディング工程およびワイヤボンディング工
程は、上記実施形態1と共通である。
Bの底面への封止テープ15の貼付工程は、封止テープ
15を、リードフレーム10Bの底面のうち、モールド
ライン14の内側の領域を覆い、且つ、それぞれの貫通
孔17の少なくとも一部を露出するように貼付する。な
お、リードフレーム10Bの底面のうち、少なくともモ
ールドライン14の内側の領域を覆うように貼付すれば
よい。また、封止テープ15の貼付は、次に行なう樹脂
封止工程よりも前であれば、いつ行ってもよい。
脂封止型半導体装置が射出成形される。
く説明する。
体装置の製造装置は、図2(b)に示すように、上金型
51Aと下金型52Aとを備えている。
ト部54と、ポット部54内を上下に移動可能に設けら
れたプランジャ55を備える。また、図2(b)に示す
ように、リードフレーム10Bの側端部70を塞ぐ構造
となっている。
0Bに固着された複数の半導体チップ20を一括して樹
脂封止し、封止形状を決定する凹状のキャビティ部53
と、ポット部54から導入され、キャビティ部53に送
られる封止樹脂11が流通するランナー部56およびゲ
ート部57と、キャビティ部53をはさんでゲート部5
7と対向する側にキャビティ部53内の空気を金型外部
に放出するためのエアベント部58とを備える。特に、
本実施形態では、エアベント部58は、封止テープ貼付
リードフレーム200がセットされたときに、貫通孔1
7が位置する領域に設けられている。
う際には、まず、複数の半導体チップ20が固着された
封止テープ貼付リードフレーム200を、下金型52A
にセットする。このとき、封止テープ貼付リードフレー
ム100の封止テープ15が貼付された底面と、下金型
52Aの平面とを対向させる。
封止テープ貼付リードフレーム100をクランプする。
このとき、上記実施形態1と同様に、封止テープ貼付リ
ードフレーム100を完全に平坦な状態としながら、封
止テープ貼付リードフレーム100の封止テープ15と
下金型52Aの上面を完全に密着させることは困難であ
り、封止テープ15と下金型52Aの上面とのわずかな
隙間に空気を取り込んだ状態となることがある。
止樹脂11を、プランジャ55によってキャビティ部5
3の内部に注入することにより、複数の半導体チップ2
0を一括して封止する。
止樹脂11が注入される際、封止テープ15と下金型5
2Aとの間にわずかに取り込まれていた空気は、封止樹
脂11の注入による圧力で、エアベント部58の方向に
移動する。キャビティ部53内への封止樹脂11の注入
が進むに従って、封止テープ15と下金型52Aとの間
に取り込まれていた空気は、自身の圧力でそれぞれの溝
16を覆う封止テープ15をリードフレーム10B側に
持ち上げながら、それぞれの溝16を移動する。この空
気はさらに、貫通孔17を介して上金型51Aのうち、
クランプに寄与しないエアベント部58を通って排出さ
れる。
Bの変形を防止すると共に、リードフレーム10Bの変
形に伴って発生する半導体チップ20の破損、金属細線
21の変形および断線等を抑制・防止することができ
る。従って、樹脂封止型半導体装置が高い歩留まり率で
得られ、製造コストを低減することができる。
ム10Bの構造は、図2(b)に示すように、リードフ
レーム10Bの側端部70を塞ぐ構造の下金型52Aを
用いる場合に適している。この場合、特に空気の排出効
果を最も大きくするためには、封止テープ15をフレー
ム枠部13の少なくともモールドライン14を含む面積
以上に亘って、且つ、貫通孔17全体を露出させるよう
にリードフレーム10Bに貼付することが望ましい。
けた溝16に沿って、封止テープ15を凹形に窪ませる
ように貼付してもよい。このことによって、キャビティ
部53内へ封止樹脂11が注入される際に、空気は封止
テープ15をリードフレーム10B側に持ち上げること
なく排出される。従って、リードフレーム10Bの変形
をより効率的に防止できる。
て図3を参照しながら説明する。
付リードフレームを示す模式図である。図3(b)は、
本実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図であ
る。
ム300は、リードフレーム10Cに封止テープ15b
が密着して貼付されたものである。
ードフレーム10Cは、その中央部分に複数の半導体チ
ップが一括して樹脂封止される半導体装置形成領域12
を有し、半導体装置形成領域12の周辺部は、フレーム
枠部13に連結されて支持されている。フレーム枠部1
3におけるモールドライン14の内側の領域は、封止樹
脂により一括して封止される領域であり、モールドライ
ン14の外側の領域は、金型によってクランプされる領
域である。
ム10Cの半導体チップ20の保持面の反対面(底面)
の全面に亘って貼付されている。特に本実施形態では、
封止テープ15bの表面に、モールドライン14の内側
からリードフレーム10Bの側端部70に向かって、モ
ールドライン14を横切るように、複数の底付きの溝1
6aが形成されている。
を説明する。
て、ダイボンディング工程およびワイヤボンディング工
程は、上記実施形態1と共通である。
プ15の貼付は、リードフレーム10Cの底面に封止樹
脂11が廻り込むことを防止するために、リードフレー
ム10Cの底面の全面に亘って、封止テープ15を貼付
する。本実施形態では、封止テープ15をリードフレー
ム10Cの底面の全面に亘って貼付しているが、少なく
ともモールドライン14の内側の領域を覆うように封止
テープ15を貼付すればよい。なお、封止テープ15の
貼付は、次に行なう樹脂封止工程よりも前であれば、い
つ行ってもよい。
脂封止型半導体装置が射出成形される。本実施形態の樹
脂封止工程で使用する半導体装置の製造装置は、図3
(b)に示すように、上記実施形態1と同じものを用い
る。また、樹脂封止工程も、上記実施形態1と全く同様
に行なう。
へ封止樹脂11が注入される際、封止テープ15と下金
型52との間にわずかに取り込まれていた空気は、封止
樹脂11の注入による圧力で、エアベント部58の方向
に移動する。キャビティ部53内への封止樹脂11の注
入が進むに従って、封止テープ15と下金型52との間
に取り込まれていた空気は、封止テープ15の複数の溝
16aからリードフレーム10Cが変形する前にモール
ドライン14から外に放出される。
の変形を防止すると共に、リードフレーム10Cの変形
に伴って発生する半導体チップ20の破損、金属細線2
1の変形および断線等を抑制・防止することができる。
従って、樹脂封止型半導体装置が高い歩留まり率で得ら
れ、製造コストを低減することができる。
て図4を参照しながら説明する。
付リードフレームを示す模式図である。図4(b)は、
本実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図であ
る。
ム400は、リードフレーム10Cに封止テープ15c
が密着して貼付されたものである。
は、上記実施形態3と同じリードフレーム10Cを用い
ている。封止テープ15cは、リードフレーム10Cの
半導体チップ20の保持面の反対面(底面)の全面に亘
って貼付されている。特に本実施形態の封止テープ15
cは、リードフレーム10Cとの対抗面と反対側の面
が、細かな凹凸を有する粗面(梨地加工面)18となっ
ている。
を説明する。
て、ダイボンディング工程、ワイヤボンディング工程お
よび樹脂封止工程は、上記実施形態1と共通である。
をリードフレーム10Cの底面の全面に亘って貼付す
る。なお、封止テープ15cの貼付は、樹脂封止工程よ
りも前であれば、いつ行ってもよい。
時される際、封止テープ15cと下金型52の上面との
わずかな隙間に取り込まれていた空気は、封止樹脂11
の圧力でエアベント部58の方に絞られながら封止テー
プ15cの梨地加工面18の細かな凹凸の間を通って移
動し、リードフレーム10Cが変形する前にモールドラ
イン14から外に放出される。これによりリードフレー
ム10Cの変形を抑制・防止することができる。また、
リードフレーム10Cの変形に伴って引き起こされる半
導体チップ20の破損や金属細線21の変形や断線を抑
制・防止することができる。特に、梨地加工面18の表
面粗さRzが、2〜50μmの範囲内である場合には著
効が得られる。
て図5を参照しながら説明する。
製造方法を示す断面図である。図5(b)は、封止テー
プ貼付リードフレームをセットした状態の下金型の上面
を示す模式的な透視図である。なお、図5(a)および
図5(b)に示すように、封止テープ貼付リードフレー
ム500は、上記実施形態3で用いるリードフレーム1
0Cと、上記実施形態1で用いる封止テープ15とから
なる。封止テープ15は、リードフレーム10Cの半導
体チップ20の保持面の反対面(底面)の全面に亘って
貼付されている。つまり、上記実施形態1から4では設
けられていた排気のための構造が、封止テープ貼付リー
ドフレーム500には設けられていない。
ように、本実施形態の下金型52Bには、複数の底付き
溝59が、リードフレーム10Cのモールドライン14
の内側に相当する位置からリードフレーム10Cの側端
部70に相当する位置を越えるように設けられている。
本実施形態の下金型52Bを用いて、図5(a)に示す
ように上記実施形態1と同様に半導体装置を製造する。
下金型52Bを用いることによって、樹脂封止工程にお
いて、キャビティ部53内へ封止樹脂11が注入される
際に、封止テープ15と下金型52Bの上面とのわずか
な隙間に取り込まれていた空気は、封止樹脂11の圧力
でエアベント方向に移動し、溝59からリードフレーム
10Cが変形する前にモールドライン14から金型外部
に排気される。従って、リードフレーム10Cの変形を
防止すると共にリードフレーム10Cの変形に伴って引
き起こされる半導体チップ20の破損や金属細線21の
変形や断線を防止することができる。
て図6を参照しながら説明する。
製造方法を示す断面図である。図6(b)は、封止テー
プ貼付リードフレームをセットした状態の下金型の上面
を示す模式的な透視図である。なお、本実施形態では、
図6(a)および図6(b)に示すように、上記実施形
態5と同じ封止テープ貼付リードフレーム500を用い
る。
に、本実施形態の下金型52Cの上面のうちの封止テー
プ15に接する領域は、細かな凹凸が形成された粗面
(梨地加工面)60となっている。本実施形態の下金型
52Cを用いて、図6(a)に示すように、上記実施形
態1と同様に半導体装置を製造する。
型52Cを用いることによって、樹脂封止工程におい
て、キャビティ部53内へ封止樹脂11が注入時される
際、封止テープ15と下金型52の上面とのわずかな隙
間に取り込まれていた空気は、封止樹脂11の圧力で下
金型52Cの梨地加工面60の細かな凹凸の間を通って
エアベント部58の方に移動し、リードフレーム10C
が変形する前にモールドライン14から金型外部に排気
される。従って、リードフレーム10Cの変形を防止す
ると共にリードフレーム10Cの変形に伴って引き起こ
される半導体チップ20の破損や金属細線21の変形や
断線を防止することができる。
2〜50μmの範囲内である場合には著効が得られる。
面のうちの封止テープ15に接する領域のみ、細かな凹
凸が形成された粗面(梨地加工面)60としたが、勿
論、下金型52Cの上面全体を梨地加工してもよい。い
ずれにせよ、下金型52Cの上面のうちの少なくとも封
止テープ15に接する領域が梨地加工されていれば、上
記の効果が得られる。
ぞれ独立した実施形態として説明したが、例えば、実施
形態1の封止テープ貼付リードフレーム100と、実施
形態5の下金型の構造と、実施形態6の下金型の構造と
を組み合わせてもよい。このように、上記の各実施形態
を組み合わせることによって、樹脂封止工程において粘
着性テープと下金型との間に取り込まれた空気を、より
効率よく金型外部に排気することが出来る。従って、樹
脂封止工程におけるリードフレームの変形を抑制・防止
することができ、リードフレームの変形に伴って引き起
こされる半導体チップ20の破損や金属細線21の変形
や断線の抑制・防止の効果をさらに高めることが出来
る。
リードフレームの変形を抑制することができ、信頼性の
高い樹脂封止型半導体装置が得られる。
テープ貼付リードフレームを示す模式図であり、図1
(b)は、本発明の実施形態1に係る半導体装置の製造
方法を示す断面図である。
テープ貼付リードフレームを示す模式図であり、図2
(b)は、本発明の実施形態2に係る半導体装置の製造
方法を示す断面図である。
テープ貼付リードフレームを示す模式図であり、図3
(b)は、本発明の実施形態3に係る半導体装置の製造
方法を示す断面図である。
テープ貼付リードフレームを示す模式図であり、図4
(b)は、本発明の実施形態4に係る半導体装置の製造
方法を示す断面図である。
体装置の製造方法を示す断面図であり、図5(b)は、
実施形態5において、封止テープ貼付リードフレームを
セットした下金型の上面を示す模式図である。
体装置の製造方法を示す断面図であり、図6(b)は、
実施形態6において、封止テープ貼付リードフレームを
セットした下金型の上面を示す模式図である。
よび樹脂封止の手順を概略的に説明するための斜視図で
ある。
止金型内の状態を示す断面図である。
貼付リードフレーム 10A、10B、10C、1000 リードフレーム 11 封止樹脂 12 半導体装置形成領域 13 フレーム枠部 14 モールドライン 15、15b、15c、1015 封止テープ 16、16a 溝 17 貫通孔 18 粗面(梨地加工面) 20、1021 半導体チップ 21、1022 金属細線 51、51A、1051 上金型 52、52A、52B、52C、1052 下金型 53 キャビティ部 54 ポット部 55 プランジャ 56 ランナー部 57 ゲート部 58 エアベント部 59 溝 60 粗面(梨地加工面) 70 リードフレームの側端部 1055 樹脂封止型半導体装置 1058 プランジャ 1061 封止樹脂供給部 1062 樹脂タブレット 1060 半導体製品成型部 1063 樹脂カル 1070 樹脂注入ゲート
Claims (11)
- 【請求項1】 封止樹脂を充填するためのダイキャビテ
ィを有する封止金型を用いて半導体チップを樹脂封止す
るために用いられるリードフレームであって、 上記ダイキャビティに曝される第1の領域と、 上記第1の領域を囲み、上記封止金型によってクランプ
される第2の領域と、 上記ダイキャビティに封止樹脂が充填された状態で外気
に曝される第3の領域と、 上記第1の領域が存在する面と対向する面に形成され、
上記第1の領域に対向する領域から上記第2の領域に対
向する領域を横切って、上記第3の領域に到達する少な
くとも1つの溝と、 を備えることを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項2】 請求項1に記載のリードフレームにおい
て、 上記少なくとも1つの溝は、底付き溝であり、 上記第3の領域は、上記第2の領域を囲む側端面である
ことを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項3】 請求項1に記載のリードフレームにおい
て、 上記少なくとも1つの溝は、底付き溝であり、上記少な
くとも1つの溝の底部から上記第3の領域に貫通してい
ることを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項4】 第1の領域と、上記第1の領域を囲む第
2の領域と、上記第2の領域の外方に位置する第3の領
域と、上記第1の領域が存在する面と対向する面に形成
され、上記第1の領域に対向する領域から上記第2の領
域に対向する領域を横切って、上記第3の領域に対向す
る領域に到達する少なくとも1つの溝とを備えるリード
フレームを用意する工程(a)と、 上記第1の領域に対向する領域上に、樹脂廻りこみ防止
材を設ける工程(b)と、 上記リードフレームの上記第1の領域上に半導体チップ
を搭載する工程(c)と、 ダイキャビティを有する封止金型を用いて上記半導体チ
ップを上記ダイキャビティ内に入れて上記第2の領域を
クランプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を充填する工
程(d)と、 を備える樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の樹脂封止型半導体装置
の製造方法において、 上記工程(a)において、上記少なくとも1つの溝は、
底付き溝であり、 上記第3の領域は、上記第2の領域を囲む側端面である
ことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 請求項4に記載の樹脂封止型半導体装置
の製造方法において、 上記工程(a)において、上記少なくとも1つの溝は、
底付き溝であり、上記少なくとも1つの溝の底部から上
記第3の領域に貫通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。 - 【請求項7】 請求項4から6のいずれか1つに記載の
樹脂封止型半導体装置の製造方法において、 上記工程(b)では、上記少なくとも1つの溝の面に沿
って上記樹脂廻りこみ防止材を設けることを特徴とする
樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 第1の領域と、上記第1の領域を囲む第
2の領域とを備えるリードフレームを用意する工程
(a)と、 上記第1の領域に対向する領域上から上記第2の領域に
対向する領域上を横切って、上記第2の領域を囲む側端
面に到達する少なくとも1つの底付き溝を備える樹脂廻
りこみ防止材を、上記第1の領域に対向する領域および
上記第2の領域に対向する領域の上に設ける工程(b)
と、 上記リードフレームの上記第1の領域上に半導体チップ
を搭載する工程(c)と、 ダイキャビティを有する封止金型を用いて上記半導体チ
ップを上記ダイキャビティ内に入れて上記第2の領域を
クランプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を充填する工
程(d)と、 を備える樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項9】 第1の領域と、上記第1の領域を囲む第
2の領域とを備えるリードフレームを用意する工程
(a)と、 上記第1の領域に対向する領域および上記第2の領域に
対向する領域上の面が梨地となっている樹脂廻りこみ防
止材を上記第1の領域に対向する領域および上記第2の
領域に対向する領域上に設ける工程(b)と、 上記第1の領域上に半導体チップを搭載する工程(c)
と、 ダイキャビティを有する封止金型を用いて上記半導体チ
ップを上記ダイキャビティ内に入れて上記第2の領域を
クランプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を充填する工
程(d)と、 を備える樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項10】 ダイキャビティおよびクランプ部を有
する第1の封止金型と、上記ダイキャビティに対向する
面および上記クランプ部に対向する面を有し、上記ダイ
キャビティに対向する領域から上記クランプ部に対向す
る領域を横切って、上記クランプ部に対向する領域を囲
む領域に到達する少なくとも1つの溝が設けられている
第2の封止金型とを用意する工程(a)と、 第1の領域と、上記第1の領域を囲む第2の領域とを備
えるリードフレームを用意する工程(b)と、 上記第1の領域に対向する領域および上記第2の領域に
対向する領域上に、樹脂廻りこみ防止材を設ける工程
(c)と、 上記リードフレームの上記第1の領域上に半導体チップ
を搭載する工程(d)と、 上記第1の封止金型と第2の封止金型とを用いて上記半
導体チップを上記ダイキャビティ内に入れて上記第2の
領域をクランプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を充填
する工程(e)と、 を備える樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】 ダイキャビティおよびクランプ部を有
する第1の封止金型と、上記ダイキャビティに対向する
面および上記クランプ部に対向する面を有し、上記ダイ
キャビティに対向する面および上記クランプ部に対向す
る面は梨地となっている第2の封止金型とを用意する工
程(a)と、 第1の領域と、上記第1の領域を囲む第2の領域とを備
えるリードフレームを用意する工程(b)と、 上記第1の領域に対向する領域および上記第2の領域に
対向する領域上に、樹脂廻りこみ防止材を設ける工程
(c)と、 上記リードフレームの上記第1の領域上に半導体チップ
を搭載する工程(d)と、 上記第1の封止金型と上記第2の封止金型とを用いて上
記半導体チップを上記ダイキャビティ内に入れて上記第
2の領域をクランプし、上記ダイキャビティ内に樹脂を
充填する工程(e)と、 を備える樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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