JP2005026624A

JP2005026624A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2005026624A
Application number: JP2003270693A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Sasaki; 薫佐々木
Original assignee: AKITA SHINDENGEN KK; Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd; Akita Shindengen Co Ltd
Current assignee: AKITA SHINDENGEN KK; Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd; Akita Shindengen Co Ltd
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】本願は、製造にかかる部品点数を減らし、かつ簡単に樹脂封止型半導体装置を製造し、かつ特殊な冶具を用いないでも製造できるような半導体装置の製造方法を供給するものである。
【課題を解決するための手段】チップの電極とリード端子とを接続する端子にマイクロジョイント部を持つ端子を使用することで、ソース、ゲート、ベースなどを連結した状態ではんだ付けできるようにした。マイクロジョイント部はあらかじめ切断・切除しやすい部分であり、はんだづけした後に、切断あるいは切除するようにした。これにより、部品点数を少なくし、はんだ付けのガイドを簡便化し、部品の搭載精度を容易に確保できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体接続用マイクロジョイント部を持つ接続端子を用いて、樹脂封止型半導体装置を簡単に製造するものである。

従来、ＭＯＳトラジスタやサイリスタ等の表面に端子を２つ以上持つ半導体製品を製造する場合は、ソースやゲートをワイヤーボンドを用いて接続する。接続が容易だからである。しかし、大電流に使用するものなどでは、ワイヤよりも金属の端子を用い接続したほうが多く電流も流せるし信頼性が高い。ところが、端子を用いて製造する場合は、特にトランジスタのように３端子以上半導体チップの場合、はんだ付けするソースやゲートは小さく、金属端子を用いて製造するのは位置あわせや、接続が困難であった。

このため、組み立てる際に各部品個々にガイドが必要であった。しかし、ガイドを使用した場合は位置決め精度の誤差を大きくとる必要があった。部品、位置決め精度を考えると、大きめの設計となっている。

従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を、搭載半導体チップをトランジスタで説明すると、図２のように、まず銅の放熱フレームの上にセラミックを搭載した基材を準備する。セラミック上側には、銅板が張ってある。セラミック銅板の上には半導体チップを搭載し、はんだで接続する。次に半導体表面の電極端子と端子を接続する。これらの接続は、半導体表面の電極が小さい、接続端子も小さいことからガイドのついた特殊な冶具を使って、ソースとゲートをはんだで接続して固着する。このようにして、端子と半導体チップの電極を電気的に接続し、後に樹脂封止して製品を完成させる。

ただし、このような工程で製造するには、端子それぞれの高さがばらばらになったりしやすいため特殊な冶具が必要であった。また、端子が三本ありひとつずつ搭載はんだづけをおこなうのは、やっかいであるし部品点数も多い。このように半導体装置を組み立てる場合すべて金属のリード端子を用いて製造するのはやっかいであった。
特許2837777号

図１〜図３の端子は、冶具を使って搭載し、組み立てをおこなっていた。

本願は、特殊な冶具を用いないでも金属端子を用いた樹脂封止型半導体装置を簡単に製造できるような半導体装置の製造方法を供給するものである。

基材の上に、表面に二つ以上の電極を持つ半導体チップを搭載接続し、前記半導体チップの二つ以上の電極部とリード端子部を電気的に接続後に樹脂封止する樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記半導体チップ電極部のうち少なくとも２つとリード端子部をマイクロジョイント部を持つ端子を使用して電気的に接続し、電気的接続後に前記リード端子のマイクロジョイント部を切断又は切除して、前記リード端子を電気的に分断した。請求項３は前記マイクロジョイント部には位置合わせのための穴が設けた。請求項４は前記マイクロジョイント部は、引っ張り強度が弱い部分が設けられており、前記弱い部分を引っ張るか、折り曲げるかあるいはその両方をおこなうことにより切断又は切除したことを特徴とする。

このように本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は部品点数を減らし、切断又は切除のため上下のスペースも少なく特殊な冶具を使用しないでも製造することを可能とし、端子それぞれの高さをそろえやすいといった効果があり、容易に部品を搭載できることから、放熱、ノイズ遮蔽、樹脂の応力緩和や固定のための銅材も一緒に搭載しても組み立ての容易さは変わらないため、産業上利用可能性大なるものである。

以下、本発明の実施の形態について図１を参照して説明する。図において1は銅の放熱板であり放熱の為のヒートシンクである。2は銅配線が溶接されたセラミックである。セラミックは絶縁の為の板である。３は銅配線でありセラミックに形成された銅配線である。４はシリコンチップであり本発明ではトランジスタチップを用いた。５は端子であり、ソース、ゲートなどの電極とリード端子とを電気的に接続する。６はマイクロジョイント部であり、非常に切断しやすいようになっていてはんだ付け後に除去される。７は樹脂でシリコンチップの保護のための樹脂である。ソースとカソードは連結された状態ではんだ付けされ、マイクロジョイント部切断後、モールドされる。

図３は本願発明で使用するマイクロジョイント部を持つ端子の一実施例図である。パッケージからの放熱の助け及びにモールド樹脂の応力緩和のため、端子をカソードとソースを大きくしモールド内により多くの銅板を残せるよう配置している。マイクロジョイント部を持つ端子をモールド内に残すようにすることで単に電極だけでなく放熱のための部品や樹脂との密着性を向上させるための部品、応力緩和の部品、インダクタンスを整合させるためなどの部品として使用している。マイクロジョイント部を持つ端子ははんだ付け工程前まで一体化された状態で取り扱われ、少ない部品点数で組み立て可能になっている。

簡単なガイドで部品間の水平方向、部品間隔の精度が向上することになる。端子を別々に搭載する場合は部品間距離を一定以上必要な場合にそれぞれをガイドししかもガイドの精度を考えると最低必要な距離に対して余裕を多くみる必要がある。今回は、はじめから連結させておくことで部品精度がそのまま部品間距離になり搭載精度が上がり、小型化が可能になる。
また、マイクロジョイントの切断又は切除は折り曲げ、引っ張り、押しつけにより容易に分離できる構造とするため除去部、残す部分に穴や切り掛け突起などをつけた構造としている。

本発明はＭＯＳトランジスタ、トランジスタ、サイリスタ等幅広い製品に広く利用でき産業上利用可能性大なるものである。

本発明の樹脂封止型半導体装置一実施例図切り取り前従来の樹脂封止型半導体装置例図本願で使用する端子例マイクロジョイント部分実施例本発明の樹脂封止型半導体装置一実施例図切り取り後

符号の説明

１…銅板
２…セラミック板
３…銅配線
４…トランジスタチップ
５…端子
６…マイクロジョイント
７…樹脂

Claims

基材の上に、表面に二つ以上の電極を持つ半導体チップを搭載接続し、前記半導体チップの二つ以上の電極部とリード端子部を電気的に接続後に樹脂封止する樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記半導体チップ電極部のうち少なくとも２つとリード端子をマイクロジョイント部により連結された端子を使用して電気的に接続し、電気的接続後に前記リード端子のマイクロジョイント部を切断又は切除して、前記リード端子を電気的に分断後に樹脂封止した事を特徴とした樹脂封止型半導体装置の製造方法。
前記表面に二つ以上の電極を持つ半導体チップはトランジスタチップ又はサイリスタチップであることを特徴とした請求項１の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
前記マイクロジョイント部には穴が設けられている事を特徴とした請求項１又は請求項２の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
前記マイクロジョイント部は、引っ張り強度が弱い部分が設けられており、前記弱い部分を引っ張るか、折り曲げるかあるいはその両方をおこなうことにより切断又は切除したことを特徴とした請求項１〜請求項３の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
前記切断されて、樹脂内部に残る端子を必要以上に大きくした事を特徴とする請求項１〜請求項４の樹脂封止型半導体装置の製造方法。