JP2009231347A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に係り、特に、第1の電極層と、前記第1の電極層の表面上に搭載されたチップ部品と、前記チップ部品の電極及び前記第1の電極層の表面間にワイヤボンダされた前記チップ部品及び前記第1の電極層を電気的に接続するワイヤと、前記第1の電極層、前記チップ部品、及び、前記ワイヤ、を封止する封止部材と、を備えた半導体装置及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the semiconductor device, and in particular, a first electrode layer, a chip component mounted on the surface of the first electrode layer, an electrode of the chip component, and the first A wire for electrically connecting the chip component and the first electrode layer wire-bonded between the surfaces of the electrode layer, and a seal for sealing the first electrode layer, the chip component, and the wire. The present invention relates to a semiconductor device including a stop member and a method for manufacturing the same.
従来より、半導体装置表面に設けた電極をプリント基板に直接半田付けする表面実装技術がある。この技術を用いることにより、ピン挿入方式で必要だったスルーホールが必要なくなり、部品の小型化、実装密度の増大、基板の小型化などが可能となった。 Conventionally, there is a surface mounting technique in which an electrode provided on the surface of a semiconductor device is directly soldered to a printed circuit board. By using this technology, the through-holes required for the pin insertion method are no longer necessary, and it is possible to reduce the size of components, increase the mounting density, and reduce the size of the substrate.
このような、表面実装型の半導体装置の製造方法として、例えば、図3に示されたようなものが提案されている(特許文献1)。まず、同図(A)に示すように、板状のリードフレーム2(第1の電極層)の裏面に粘着材9によってポリイミドシート8を貼り付ける。その後、同図(B)に示すように、リードフレーム2のダイパッド2Aの表面に半導体チップ3(チップ部品)を接着して搭載する。そして、半導体チップ3の電極パッド3Aとリードフレーム2のボンディングパッド2Bとの間をワイヤ4によってワイヤボンダして接続する。
As a method for manufacturing such a surface-mount type semiconductor device, for example, a method as shown in FIG. 3 has been proposed (Patent Document 1). First, as shown in FIG. 2A, a
次に、同図(C)に示すように、ワイヤ4で配線がなされた半導体チップ3を封止部材6で封止する。その後、同図(D)に示すように、ポリイミドシート8を剥がす。これにより、封止部材6の裏面からリードフレーム2の裏面が露出して半導体装置1が完成する。このように、ポリイミドシート8を設けることにより、封止部材6の形成時にリードフレーム2の裏面に封止部材6が付着して接続不良となることを防ぐ。
Next, as shown in FIG. 3C, the
しかしながら、上述した従来の半導体装置の製造方法では、リードフレーム2の裏側に粘着材9でポリイミドシート8を貼り付けた状態でワイヤボンダを行っている。このため、ワイヤボンダ時に発生する熱により粘着材9が溶けてへこむ。その後、冷やされてへこんだ部分の粘着材9が盛り上がるとワイヤ4が倒れてしまう、という問題があった。そこで、例えばワイヤボンダを行った後にポリイミドシート8を貼り付けて封止することが考えられる。しかしながら、ワイヤ4がつぶれないようにリードフレーム2にポリイミドシート8を貼り付けることは非常に困難であった。
However, in the above-described conventional method for manufacturing a semiconductor device, the wire bonder is performed in a state where the
また、従来の半導体の製造方法では、リードフレーム2の裏側にポリイミドシート8を貼り付けている。このポリイミドシート8をシワなく貼り付けるのは非常に難しい。このポリイミドシート8にシワがよるとそのシワに封止部材6が入り込んでしまい、リードフレーム2の裏側に封止部材6が付着して接続不良となってしまう、という問題があった。
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、ワイヤが倒れるなどの製品不良を防止した半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention focuses on the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device in which product defects such as a wire falling are prevented.
上述した問題を解決するためになされた請求項1に記載した本発明は、第1の電極層と、前記第1の電極層の表面上に搭載されたチップ部品と、前記チップ部品の電極及び前記第1の電極層の表面間にワイヤボンダされた前記チップ部品及び前記第1の電極層を電気的に接続するワイヤと、前記第1の電極層、前記チップ部品、及び、前記ワイヤ、を封止する封止部材と、を備えた半導体装置において、前記第1の電極層の裏面上に設けられた前記第1の電極層とは別体に設けられた第2の電極層を備え、そして、前記封止部材が、前記第2の電極層の裏面を露出し、かつ、前記第2の電極層の側面を覆うように、設けられていることを特徴とする半導体装置に存する。 In order to solve the above-described problem, the present invention described in claim 1 includes a first electrode layer, a chip component mounted on a surface of the first electrode layer, an electrode of the chip component, and The chip component wire bonded between the surfaces of the first electrode layer and a wire for electrically connecting the first electrode layer, and the first electrode layer, the chip component, and the wire are sealed. A sealing member that stops, and a second electrode layer provided separately from the first electrode layer provided on the back surface of the first electrode layer, and In the semiconductor device, the sealing member is provided so as to expose a back surface of the second electrode layer and to cover a side surface of the second electrode layer.
請求項2記載の発明は、前記第2の電極層が、前記第1の電極層の周縁部の少なくとも一部を除くように前記第1の電極層の裏面上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置に存する。
The invention according to
請求項3記載の発明は、第1の電極層と、前記第1の電極層の表面上に搭載されたチップ部品と、前記チップ部品の電極及び前記第1の電極層の表面間にワイヤボンダされた前記チップ部品及び前記第1の電極層を電気的に接続するワイヤと、前記第1の電極層、前記チップ部品、及び、前記ワイヤ、を封止する封止部材と、を備えた半導体装置の製造方法であって、前記第1の電極層の裏面上にレジストを形成する工程と、前記第1の電極層の表面に前記チップ部材を搭載して前記ワイヤによって前記チップ部材及び前記第1の電極層を電気的に接続する工程と、前記レジストの裏面が露出され、かつ、前記レジストの側面が覆われるように、前記封止部材を形成する工程と、前記レジストを取り除く工程と、前記第1の電極層の裏面に第2の電極層を形成する工程と、を順次行うことを特徴とする半導体装置の製造方法に存する。 According to a third aspect of the present invention, a wire bonder is provided between the first electrode layer, the chip component mounted on the surface of the first electrode layer, and the electrode of the chip component and the surface of the first electrode layer. A semiconductor device comprising: a wire that electrically connects the chip component and the first electrode layer; and a sealing member that seals the first electrode layer, the chip component, and the wire. And a step of forming a resist on the back surface of the first electrode layer, mounting the chip member on the surface of the first electrode layer, and using the wire to insert the chip member and the first electrode. Electrically connecting the electrode layers, forming the sealing member so that a back surface of the resist is exposed and side surfaces of the resist are covered, removing the resist, On the back of the first electrode layer It lies forming an electrode layer that are sequentially performing the method of manufacturing a semiconductor device according to claim.
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、第1の電極層の裏面上に、第1の電極層とは別体で第2の電極層が設けられている。封止部材が、第2の電極層の裏面を露出し、かつ、第2の電極層の側面を覆うように、設けられている。この構造によれば、第1の電極層の裏面にレジストを設けた後にワイヤボンダ、封止を行って、その後レジストを除いて第2の電極層を形成するように製造することができる。これにより、粘着材でポリイミドシートを貼り付ける必要がなく、ワイヤが倒れたり、第2の電極層の裏側に封止部材が回るなどの製品不良を防止することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the second electrode layer is provided separately from the first electrode layer on the back surface of the first electrode layer. A sealing member is provided so as to expose the back surface of the second electrode layer and to cover the side surface of the second electrode layer. According to this structure, a resist can be provided on the back surface of the first electrode layer, then wire bonder and sealing can be performed, and then the resist can be removed to form the second electrode layer. Thereby, it is not necessary to stick a polyimide sheet with an adhesive material, and it is possible to prevent product defects such as a wire falling or a sealing member turning around the back side of the second electrode layer.
請求項2記載の発明によれば、第2の電極層が、第1の電極層の周縁部の少なくとも一部を除くように第1の電極層の裏面上に設けられているので、第2の電極層が除かれた部分に設けられた封止部材により第1の電極層の裏面が支えられるため、封止部材から第1の電極層が抜け落ちにくくなる。 According to the second aspect of the present invention, the second electrode layer is provided on the back surface of the first electrode layer so as to exclude at least a part of the peripheral edge of the first electrode layer. Since the back surface of the first electrode layer is supported by the sealing member provided in the portion where the electrode layer is removed, the first electrode layer is unlikely to fall out of the sealing member.
請求項3記載の発明によれば、第1の電極層の裏面にレジストを設けた後にワイヤボンダ、封止を行って、その後レジストを除いて第2の電極層を形成するように製造することができる。これにより、粘着材でポリイミドシートを貼り付ける必要がなく、ワイヤが倒れたり、第1の電極層と第2の電極層との間や第2の電極層の裏面側に封止部材が回るなどの製品不良を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to manufacture so as to form the second electrode layer by removing the resist and then performing wire bonding and sealing after providing the resist on the back surface of the first electrode layer. it can. Thereby, there is no need to stick a polyimide sheet with an adhesive material, the wire falls down, the sealing member rotates between the first electrode layer and the second electrode layer, or on the back side of the second electrode layer, etc. Product defects can be prevented.
以下、本発明の半導体装置及び半導体装置の製造方法について、図面を参照して説明する。図1に示すように、半導体装置1は、導電性のリードフレーム2(第1の電極層)と、半導体チップ(チップ部品)3と、ワイヤ4と、メッキ層5(第2の電極層)と、封止部材6と、を備えている。
Hereinafter, a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a semiconductor device 1 includes a conductive lead frame 2 (first electrode layer), a semiconductor chip (chip component) 3, a
上記リードフレーム2は、ニッケル(Ni)、ニッケル・コバルト(Ni・Co)又は銅(Cu)合金を形成したNi母材層、Ni・Co母材層又はCu母材層と、これらの表面(図1上側)に形成されたワイヤ4の接続が可能な金(Au)又は銀(Ag)薄膜層と、から構成される。その厚さは、Ni、Ni・Co又はCu合金を形成したNi母材層、Ni・Co母材層又はCu母材層の厚さが0.1mm〜0.2mmであり、Au又はAg薄膜層の厚さが0.05〜10μmである。
The
半導体チップ3は、リードフレーム2のダイパッド2Aの表面上に搭載されている。半導体チップ3は、その表面に電極パッド3A(電極)が設けられている。ワイヤ4は、例えばAuから形成されている。ワイヤ4は、半導体チップ3の電極パッド3A及びリードフレーム2のボンディングパッド2Bの表面間にワイヤボンダされていて、半導体チップ3及びボンディングパッド2Bを電気的に接続する。
The
メッキ層5は、リードフレーム2の裏側にメッキされて設けられている。即ち、メッキ層5は、リードフレーム2とは別体、即ち別の製造工程で形成されている。また、メッキ層5は、リードフレーム2の周縁を除いた中央部に設けられている。
The
封止部材6は、樹脂などから構成され、上述したリードフレーム2、半導体チップ3、ワイヤ4及びメッキ層5を封止するように設けられている。封止部材6は、板状に形成されていて、その裏面からメッキ層5の裏面が露出するように設けられている。また、封止部材6は、メッキ層5のリードフレーム2側の側面を覆うように設けられている。即ち、封止部材6は、メッキ層5が設けられていないリードフレーム2裏側の全周縁部を覆うように設けられている。
The sealing
次に、上述した構成の半導体装置1の製造方法について、図2を参照して説明する。まず、同図(A)に示すように、金属板をエッチング又はスタンピングでリードフレーム2を形成する。その後、リードフレーム2の裏面に印刷やフォトレジストなどによりレジスト層7(レジスト)を設ける。レジスト層7は、リードフレーム2の周縁部を除いた中央部に設けられる。その後、同図(B)に示すように、リードフレーム2のダイパッド2A上に半導体チップ3を接着して搭載する。次に、ワイヤ4によって、半導体チップ3の電極パッド3Aとボンディングパッド2Bとを電気的に接続する。ワイヤ4は、超音波ボンディングなどによって接続される。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, a
次に、同図(B)に示すように、半導体チップ3が搭載されて、ワイヤボンディングされた状態のリードフレーム2をモールド金型(図示せず)に装着される。モールド金型内には、樹脂がモールド金型に形成されたキャビティ(図示せず)により注入される。この工程により、図(C)に示すように、ワイヤ4で接続された半導体チップ3が封止部材6内に封止される。即ち、リードフレーム2、半導体チップ3及びワイヤ4が封止部材6内に封止される。このとき、封止部材6の裏側からレジスト層7が露出されている。また、レジスト層7の側面が封止部材6に覆われている。
Next, as shown in FIG. 5B, the
次に、同図(D)に示すように、レジスト層7を除去する。これにより、リードフレーム2の裏側が露出する。その後、同図(E)に示すように、リードフレーム2の裏側をメッキしてメッキ層5を設けて、完成する。
Next, as shown in FIG. 4D, the resist layer 7 is removed. Thereby, the back side of the
上述した半導体装置1によれば、リードフレーム2の裏面上に、リードフレーム2とは別体でメッキ層5が設けられている。封止部材6が、リードフレーム2の裏面を露出し、かつ、リードフレーム2の側面を覆うように、設けられている。この構造によれば、図2に示すように、リードフレーム2の裏面にレジスト層7を設けた後にワイヤボンダ、封止を行って、その後レジスト層7を除いてメッキ層5を形成するように製造することができる。これにより、レジスト層7は従来説明した粘着材9のようにワイヤボンダ時に発生する熱により溶けるものではない。このため、ワイヤ4が倒れる製品不良を防止することができる。また、レジスト層7は、粘着材9を用いなくても印刷などにより形成することができる。このため、シワがよる恐れがなく、リードフレーム2とメッキ層5との間に封止部材6が入り込む製品不良を防止することができる。また、封止部材6を形成した後に、メッキ層5を設けることができるので、メッキ層5の裏側に封止部材6が付着する製品不良を防止することができる。
According to the semiconductor device 1 described above, the
また、上述した半導体装置1によれば、メッキ層5が、リードフレーム2の全周縁部を除くようにリードフレーム2の裏面上に設けられている。これにより、メッキ層5が除かれた部分に設けられた封止部材6によりリードフレーム2の裏面が支えられる。言い換えると、即ち、封止部材6は、メッキ層5が設けられていないリードフレーム2裏側の周縁部を覆うように設けられている。故に、封止部材6からリードフレーム2が抜け落ちにくくなる。
Moreover, according to the semiconductor device 1 described above, the
なお、上述した実施形態では、リードフレーム2の全周縁を除くようにメッキ層5、レジスト層7が設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、リードフレーム2の周縁の一部を除くようにメッキ層5、レジスト層7を設けてもよい。また、リードフレーム2の裏面全体を覆うようにメッキ層5、レジスト層7を設けてもよい。
In the embodiment described above, the
また、上述した実施形態では、メッキ層5はメッキにより設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、印刷により設けてもよいし、半田付して設けてもよい。
In the embodiment described above, the
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 半導体装置
2 リードフレーム(第1の電極層)
3 半導体チップ(チップ部品)
4 ワイヤ
5 メッキ層(第2の電極層)
6 封止部材
7 レジスト層(レジスト)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
3 Semiconductor chip (chip parts)
4
6 Sealing member 7 Resist layer (resist)
Claims (3)
前記第1の電極層の裏面上に設けられた前記第1の電極層とは別体に設けられた第2の電極層を備え、そして、
前記封止部材が、前記第2の電極層の裏面を露出し、かつ、前記第2の電極層の側面を覆うように、設けられている
ことを特徴とする半導体装置。 A first electrode layer; a chip component mounted on the surface of the first electrode layer; the chip component wire bonded between the electrode of the chip component and the surface of the first electrode layer; In a semiconductor device comprising: a wire for electrically connecting the electrode layer; and a sealing member for sealing the first electrode layer, the chip component, and the wire.
A second electrode layer provided separately from the first electrode layer provided on the back surface of the first electrode layer; and
The semiconductor device, wherein the sealing member is provided so as to expose a back surface of the second electrode layer and cover a side surface of the second electrode layer.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The said 2nd electrode layer is provided on the back surface of the said 1st electrode layer so that at least one part of the peripheral part of the said 1st electrode layer may be remove | excluded. The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Semiconductor device.
前記第1の電極層の裏面上にレジストを形成する工程と、
前記第1の電極層の表面に前記チップ部材を搭載して前記ワイヤによって前記チップ部材及び前記第1の電極層を電気的に接続する工程と、
前記レジストの裏面が露出され、かつ、前記レジストの側面が覆われるように、前記封止部材を形成する工程と、
前記レジストを取り除く工程と、
前記第1の電極層の裏面に第2の電極層を形成する工程と、
を順次行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 A first electrode layer; a chip component mounted on the surface of the first electrode layer; the chip component wire bonded between the electrode of the chip component and the surface of the first electrode layer; A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a wire that electrically connects the electrode layers; and a sealing member that seals the first electrode layer, the chip component, and the wire,
Forming a resist on the back surface of the first electrode layer;
Mounting the chip member on the surface of the first electrode layer and electrically connecting the chip member and the first electrode layer with the wire;
Forming the sealing member such that the back surface of the resist is exposed and the side surfaces of the resist are covered;
Removing the resist;
Forming a second electrode layer on the back surface of the first electrode layer;
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the steps are sequentially performed.
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Cited By (2)
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KR101234141B1 (en) * | 2011-03-23 | 2013-02-22 | 엘지이노텍 주식회사 | Structure for multi-row lead frame and semiconductor package thereof and manufacture method thereof |
JP2016146455A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-12 | 株式会社東芝 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
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2008
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