JP2011258881A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造時に生じる金属粉が表面に残留しにくい構造の半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置1は、リード4と、半導体チップ2と、リード4および半導体チップ2を封止する封止樹脂5とを含む。封止樹脂5は、第1主面6、第1主面6とは反対側の第2主面7、ならびに第1主面6および第2主面7に連なる側面8を有している。封止樹脂5は、第1主面6および側面8においてリード4の表面が露出する状態でリード4を封止している。封止樹脂5の側面8は、第1主面6寄りに配置された第1側面部9と、第2主面7寄りに配置された第2側面部10とを有している。第2側面部10は第1側面部9よりも外方に張り出して、第1側面部9と第2側面部10との間に段差12が生じている。第1主面6から段差12までの距離Xは、第1主面6に直交する方向におけるリード4の厚さTよりも大きい。
【選択図】図2

Description

この発明は、金属フレーム、半導体チップ、およびこれらを樹脂封止した半導体装置に関する。また、この発明は、そのような半導体装置の製造方法に関する。
半導体装置を配線基板上に高密度に実装するために、配線基板上への表面実装を可能とした表面実装型パッケージが用いられている。表面実装型パッケージの一つの例は、MAP(Mold Array Package)タイプのSON(Small Outlined Non-leaded Package)やQFN(Quad Flat Non-leaded Package)である。
MAPタイプのSONが適用された半導体装置は、リードフレームと、半導体チップと、これらを封止する封止樹脂とを含む。リードフレームは、封止樹脂の下面および側面において露出するように封止樹脂に封止されている。このような半導体装置の製造工程では、複数の半導体装置のパッケージ構造が一括して作製される。すなわち、複数の半導体装置にそれぞれ対応した複数の領域を有するリードフレームと、複数の半導体装置にそれぞれ対応した複数の半導体チップとが、一括して樹脂封止される。こうして、複数の半導体装置を含む半製品が作製される。この半製品をダイシングブレードで切断することにより、個別の半導体装置が切り出される。
特開2008−112961号公報
ダイシングブレードを用いた切断工程では、半製品が支持テープに貼り付けられる。支持テープは、基材層と、基材層の表面に形成された粘着層とを有している。粘着層に、半製品が貼り付けられる。半製品は、一対の主面を有しており、一方の主面が半導体装置の下面(実装時に配線基板に対向する表面)に対応する。この下面に対応する主面において、リードフレームが露出している。この下面とは反対の上面側に対応する主面が粘着層と貼り合わせられる。
この状態で、ダイシングブレードによって、リードフレームおよび封止樹脂が切断される。このとき、ダイシングブレードは、たとえば、支持テープの粘着層を貫通して、基材層の厚さ方向途中位置に達するように配置される。
ダイシングブレードは、リードフレーム、封止樹脂および粘着層に同時に接した状態で半製品を切断していく。このとき、リードフレームの切断時に生じる金属粉が、粘着層を構成する糊と混ざり合い、切断位置付近の半導体装置(パッケージ)の表面に付着する。このような金属粉は、回路短絡の原因となるおそれがある。
ダイシング後に有機溶剤を用いて糊を溶解させれば金属粉を除去できるかもしれないが、工程数が増えるので好ましくない。しかも、支持テープの粘着層も同時に溶解するから、ダイシング後の半導体装置が支持テープから分離してしまう。したがって、その後の半導体装置の取り扱いに支障が生じるおそれがある。
そこで、この発明の目的は、製造時に生じる金属粉が表面に残留しにくい構造の半導体装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、半導体装置の表面への金属粉の残留を抑制できる半導体装置の製造方法を提供することである。
この発明の半導体装置は、金属フレームと、半導体チップと、第1主面、前記第1主面とは反対側の第2主面、ならびに前記第1主面および第2主面に連なる側面を有し、前記金属フレームおよび前記半導体チップを封止する封止樹脂とを含む。前記封止樹脂は、前記第1主面および側面において前記金属フレームの表面が露出する状態で前記金属フレームを封止している。前記封止樹脂の側面は、前記第1主面寄りに配置された第1側面部と、前記第2主面寄りに配置された第2側面部とを有している。前記第2側面部は前記第1側面部よりも外方に張り出しており、前記第1側面部と前記第2側面部との間に段差が生じている。さらに、前記第1主面から前記段差までの距離が、前記第1主面に直交する方向における前記金属フレームの厚さよりも大きい(請求項1)。前記第1側面部は第1主面に連なっていてもよい。前記第2側面部は第2主面に連なっていてもよい。前記第1側面部および第2側面部は、半導体装置の全周(側面の全域)に渡って形成されていてもよい。
この発明の半導体装置によれば、封止樹脂の第1主面および側面において金属フレームが露出している。よって、この半導体装置は、第1主面を配線基板に対向させて金属フレームを配線基板の回路に接続する表面実装パッケージ型に構成されている。封止樹脂の側面において、金属フレームが露出している第1主面寄りに配置された第1側面部は、第2主面寄りに配置された第2側面部よりも封止樹脂の内方に後退している。また、第1主面から前記段差までの距離は、金属フレームの厚さよりも大きいから、金属フレームは第2側面部では露出していない。
製造工程において半製品から金属フレームおよび封止樹脂を切断して個別の半導体装置を切り出すときに、第1側面部に相当する部分は幅広のダイシングブレードで切断でき、第2側面部に相当する部分は幅狭のダイシングブレードで切断できる。幅狭のダイシングブレードは、第1側面部に接しないので、金属フレームと接しない。
より具体的には、幅広のダイシングブレードで第1側面部に対応する溝部を形成しておき、その後に、幅狭のダイシングブレードで前記溝の底部から封止樹脂が切断される。この切断の際、たとえば、封止樹脂の第2主面は支持テープに貼り付けられる。したがって、幅狭のダイシングブレードは、支持テープの粘着層に接することになる。しかし、前述の通り、幅狭のダイシングブレードは金属フレームに接触しないから、金属フレームの切断に伴って生じる金属粉と粘着層を構成する糊との混合を最小限に抑制できる。したがって、切り出された半導体装置の表面に金属粉が残留しにくくなる。
前記段差は、前記第1主面よりも前記第2主面の近くに位置していることが好ましい(請求項2)。これにより、第2側面部に対応する領域を幅狭のダイシングブレードで切断するときに、このダイシングブレードと金属フレームとの接触をより確実に抑制できる。これにより、金属粉の残留をより確実に抑制できる。
前記第1主面から前記段差までの距離は、前記第1主面に直交する方向における前記金属フレームの厚さの2倍以上であることが好ましい(請求項3)。これにより、第2側面部に対応する領域を幅狭のダイシングブレードで切断するときに、このダイシングブレードと金属フレームとの接触を確実に回避できる。これにより、金属粉の残留を一層抑制できる。さらに、第1側面部に対応する領域を幅広のダイシングブレードで切断するときに、金属フレームの切断によりダイシングブレードの切断歯部が目詰まりする場合がある。この目詰まりは、封止樹脂を切断することによって、改善または解消される。したがって、幅広のダイシングブレードによって金属フレームと同程度の厚さに渡って封止樹脂が切断されるように第1側面部の領域を設定しておくことにより、ダイシングブレードの目詰まりを改善または解消できる。したがって、半導体装置の側面は良好な切断面となり、エッジ部の欠け等の少ない良品が得られる。
より具体的には、前記第1主面に直交する方向における前記第2側面部の幅が30μm〜200μmであることが好ましい(請求項4)。また、前記第2側面部の前記第1側面部に対する張出量が、10μm〜100μmであることが好ましい(請求項5)。
この発明の半導体装置の製造方法は、金属フレームと、半導体チップと、前記金属フレームおよび半導体チップを封止した封止樹脂とを含む半製品を切断して半導体装置を製造する方法を提供する。前記封止樹脂は、第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面を含み、前記第1主面において前記金属フレームの表面が露出する状態で前記金属フレームを封止している。この発明の製造方法は、基材部の表面に粘着層を形成した支持テープに前記封止樹脂の前記第2主面を貼り付ける工程と、第1幅のダイシングブレードによって、前記第1主面側から前記封止樹脂の厚さ方向途中位置に至り、前記金属フレームの厚さよりも深い第1溝部を形成する工程と、前記第1幅よりも小さい第2幅のダイシングブレードによって、前記第1溝部の底部から前記第2主面を超えて前記支持テープに達する深さの第2溝部を形成することにより、前記半製品を切断する工程とを含む(請求項6)。
この方法により、前述の半導体装置を製造できる。第1幅のダイシングブレード(幅広のダイシングブレード)は、金属フレームに接するけれども、封止樹脂の厚さ方向途中位置に達するに過ぎず、支持テープには達しない。したがって、第1幅のダイシングブレードによる切断によって生じる金属粉は、粘着層を構成する糊と混合しない。また、第2幅のダイシングブレード(幅狭のダイシングブレード)は、第1幅のダイシングブレードによって形成された第1溝部の底部から封止樹脂を切断するので、金属フレームとの接触を回避できる。したがって、第2幅のダイシングブレードは粘着層に接するけれども、粘着層を構成する糊と金属粉との混合は最小限に抑制できる。これにより、半導体装置の表面への金属粉の付着を抑制できる。
なお、前記第1幅のダイシングブレードによる第1溝部の形成工程、および前記第2幅のダイシングブレードによる第2溝部の形成工程と並行して、ダイシングブレードと半製品との接触部の近傍に流水を供給する工程を実行することが好ましい。これにより、切断により生じる金属粉および樹脂粉を速やかに除去できるから、半導体装置の表面への異物の残留を一層効果的に抑制できる。
前記第1溝部は、前記封止樹脂の厚さの半分よりも深く形成されることが好ましい(請求項7)。これにより、第2幅のダイシングブレードによる切断の際に、このダイシングブレードと金属フレームとの接触をより確実に抑制できる。これにより、金属粉の残留をより確実に抑制できる。
前記第1溝部は、前記金属フレームの厚さの2倍以上の深さに形成されることが好ましい(請求項8)。これにより、第2幅のダイシングブレードによる切断の際に、このダイシングブレードと金属フレームとの接触を確実に回避できる。これにより、金属粉の残留を一層抑制できる。さらに、第1幅のダイシングブレードでの切断の際に、金属フレームの切断によりダイシングブレードの切断歯部が目詰まりする場合がある。この目詰まりは、封止樹脂を切断することによって、改善または解消される。したがって、第1幅のダイシングブレードによって金属フレームと同程度の厚さに渡って封止樹脂が切断されるように第1溝部の深さを設定しておくことにより、ダイシングブレードの目詰まりを改善または解消できる。したがって、半導体装置の側面は良好な切断面となり、エッジ部の欠け等の少ない良品が得られる。
図1(a)は、本発明の一実施形態に係る半導体装置を斜め上方から見た斜視図であり、図1(b)は、半導体装置を斜め下方から見た斜視図であり、図1(c)は、上下が逆になった半導体装置を横方向から見た側面図である。 図2は、図1(c)の切断面線A−Aにおける断面図である。 図3は、図1に示す半導体装置の製造に用いられるリードフレームが支持テープに貼り付けられた状態におけるリードフレームの平面図である。 図4Aは、比較例に係る半導体装置の製造方法を示す図解的な断面図である。 図4Bは、図4Aの次の工程を示す図解的な断面図である。 図4Cは、図4Bの次の工程を示す図解的な断面図である。 図5Aは、図1に示す半導体装置の製造方法を示す図解的な断面図である。 図5Bは、図5Aの次の工程を示す図解的な断面図である。 図5Cは、図5Bの次の工程を示す図解的な断面図である。 図5Dは、図5Cの次の工程を示す図解的な断面図である。 図5Eは、図5Dの次の工程を示す図解的な断面図である。 図6は、図5Eの溝部周辺の拡大図である。 図7(a)は、エンボスキャリアテープの要部の斜視図であり、図7(b)は、エンボスキャリアテープのポケットに半導体装置が収容された状態における図解的な断面図である。 図8(a)は、本発明の変形例に係る半導体装置を斜め上方から見た斜視図であり、図8(b)は、本発明の変形例に係る半導体装置を斜め下方から見た斜視図である。
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の一実施形態に係る半導体装置を斜め上方から見た斜視図であり、図1(b)は、半導体装置を斜め下方から見た斜視図であり、図1(c)は、上下が逆になった半導体装置を横方向から見た側面図である。図2は、図1(c)の切断面線A−Aにおける断面図である。ただし、上下方向は、説明の都合のために、便宜的に定めた方向に過ぎない。たとえば、実装面を上方に向けた配線基板の上面に半導体装置を表面実装する場合の姿勢が図1(a)に示されている。
この半導体装置1は、図1に示すように、MAPタイプのSONが適用された半導体装置である。図2に示すように、半導体装置1は、半導体チップ2と、ダイパッド3と、複数のリード4(金属フレーム)と、封止樹脂5とを備えている。ダイパッド3は、半導体チップ2を支持するためのものである。複数のリード4は、半導体チップ2と電気的に接続されている。封止樹脂5は、半導体チップ2、ダイパッド3および複数のリード4を封止している。
半導体チップ2は、図1(a)に示すように、その機能素子が形成されている側の表面(デバイス形成面)を上方に向けた状態で、ダイパッド3上にダイボンディングされている。また、半導体チップ2の表面(デバイス形成面)には、複数個のパッド(図示せず)が形成されている。パッドは、半導体チップ2の最表面に形成された表面保護膜から配線層の一部を露出させることによって形成されている。各パッドは、ボンディングワイヤ20によってリード4に接続されている。
封止樹脂5は、たとえば、エポキシ樹脂からなる。封止樹脂5は、図1に示すように、たとえば上下方向に扁平な略直方体形状に形成されている。上下方向は、半導体装置1の厚さ方向と同義である。略直方体形状の封止樹脂5は、底面をなす第1主面6と、天面をなす第2主面7と、第1および第2主面6,7に対して略垂直な方向に延びる側面8とを有している。第1主面6および第2主面7は、いずれも平坦面である。
第1主面6および第2主面7は、平面視において、たとえば略矩形状に形成されている。平面視において、第2主面7は、第1主面6よりも大きく、第1主面6全体が第2主面7の内側に収まっている。第2主面7は、第1主面6とは反対側に位置している。
側面8は、第1主面6および第2主面7に連なっている。詳しくは、側面8は、半導体装置1において第1主面6および第2主面7を除いた全周に形成されている。換言すれば、半導体装置1は、第1主面6および第2主面7のそれぞれの4辺に連なる4つの側面8を有している。
各側面8は、第1側面部9と、第2側面部10と、連結部11とを有している。4つの側面8が半導体装置1の全周に渡っているので、それに応じて、4つの側面8にそれぞれ形成された各4つの第1側面部9および第2側面部10は、半導体装置1の全周(側面8の全域)に渡って形成されている。
第1側面部9は、第1主面6に連なっており、第2主面7へ向かって略垂直に延びている。第2側面部10は、第2主面7に連なっており、第1主面6へ向かって略垂直に延びている。つまり、第1側面部9は、第1主面6寄りに配置されており、第2側面部10は、第2主面7寄りに配置されている。各側面8において、第2側面部10は、第1側面部9よりも横方向(第1および第2主面6,7に平行な方向)における外方に張り出している。第2側面部10の第1側面部9に対する張出量Q(図2参照)は、10μm〜100μmであることが好ましい。また、第1主面6に直交する方向(上下方向)における第2側面部10の幅P(図2参照)は、30μm〜200μmであることが好ましい。
各側面8において、連結部11は、第1および第2主面6,7に略平行に延びて、第1側面部9と第2側面部10とをつないでいる。そのため、各側面8では、第1側面部9と第2側面部10との間に段差12が生じている。段差12は、第1主面6よりも第2主面7の近くに位置している。詳しくは、側面8の上下方向中央よりも第2主面7側に段差12が位置している。
このような段差12によって、封止樹脂5には、第2主面7の外周縁の全域に渡って横方向に沿って外方へ張り出すフランジ部13が形成されている。図1(b)に示すように、フランジ部13は、底面視で、略矩形の環状をなしている。フランジ部13の天面は、第2主面7の外側周縁部によって構成されている(図1(a)参照)。フランジ部13の底面は、各側面8の連結部11によって構成されている。フランジ部13の外側端面は、各側面8の第2側面部10によって構成されている。フランジ部13の強度を確保するために、フランジ部13の厚みは、約50μm以上であることが好ましい。
ダイパッド3は、たとえば、導電性を有する金属薄板(たとえば、微量の鉄やシリコンが含有された銅合金など)からなり、底面視矩形状に形成されている。ダイパッド3は、封止樹脂5に埋め込まれている。ダイパッド3の下面14は、封止樹脂5の第1主面6から露出している。図2に示すように、ダイパッド3の下面14は、封止樹脂5の第1主面6と面一になっている。
封止樹脂5の第1主面6から露出したダイパッド3の下面14には、下面14の略全面を覆うように、ダイパッドめっき層15が形成されている。ダイパッドめっき層15は、半田濡れ性を有する金属を用いためっきにより形成される層である。半田濡れ性を有する金属としては、たとえば、パラジウム(Pd)、半田(たとえば、錫(Sn)、錫−銅合金(Sn−Cu)、錫−銀合金(Sn−Ag)、錫−ビスマス(Sn−Bi)など)などが挙げられる。
複数のリード4は、たとえば、ダイパッド3と同材料の金属(たとえば、微量の鉄やシリコンが含有された銅合金など)からなり、ダイパッド3を挟む両側に、たとえば、4個ずつ設けられている(図1(b)参照)。ダイパッド3の一辺に対向するように配置された複数のリード4は、互いに適当な間隔を空けて整列して配置されている(図1(b)参照)。各リード4は、略直方体のブロック形状に形成されている。この実施形態では、各リード4の厚さT(上下方向寸法)は、たとえば、約100〜200μmである。各リード4は、封止樹脂5に埋め込まれている。各リード4では、下面16が、封止樹脂5の第1主面6の端部から露出している。リード4の下面16は、封止樹脂5の第1主面6と面一になっている。各リード4では、下面16に連続して略垂直に延びる一側面17が、封止樹脂5の側面8の第1側面部9の下端部から露出している。一側面17は、第1側面部9と面一になっている。
このように、封止樹脂5の第1主面6および側面8においてリード4が露出している。よって、半導体装置1は、第1主面6を配線基板(図示せず)に対向させてリード4を配線基板の回路に接続する表面実装パッケージ型に構成されている。
この実施形態では、上下方向において、第1主面6から段差12までの距離Xは、約500μm〜800μmであり、リード4の厚さT(ここでは、約100〜200μm)よりも大きい。距離Xは、厚さTの2倍以上であることが望ましい。
各リード4において、封止樹脂5の第1主面6から露出する下面16には、下面16の略全面を覆うように、リードめっき層18が形成されている。リードめっき層18は、ダイパッドめっき層15と同様に、半田濡れ性を有する金属を用いためっきにより形成される層である。各リード4の下面16は、リードめっき層18を介して、図示しない配線基板上のランドと半田接合されるアウターリードとして機能する。
図3は、図1に示す半導体装置の製造に用いられるリードフレームが支持テープに貼り付けられた状態におけるリードフレームの平面図である。ただし、正確には、リードフレームが支持テープに接するわけではなく、リードフレームを封止する封止樹脂36(5)が支持テープに貼り付けられることにより、支持テープ上にリードフレームが支持される。
半導体装置1の製造に用いられるリードフレーム30は、MAPタイプパッケージに使用されるリードフレームである。リードフレーム30は、金属薄板(たとえば、前述した銅合金などからなる薄板)で形成されている。リードフレーム30は、略長方形状に形成されている。図3では、平行に並んで配置された2枚のリードフレーム30が円形状の支持テープ31上に支持された状態を示している。
リードフレーム30は、複数のダイパッド3と、複数のダイパッド3を取り囲むフレーム部32(リード構成部材)とを備えている。各リードフレーム30において、ダイパッド3は、この実施形態では、横方向3列、縦方向2列からなるグループを横並びに3つ構成するように、間隔を隔てて設けられている。ダイパッド3は、たとえば、金属薄板に対して精密プレス加工を施すことによって矩形状に形成され、吊りリード部33を介してフレーム部32に結合されている。
フレーム部32は、隙間を隔てて各ダイパッド3を取り囲む枠体形状である。フレーム部32は、遊端部が各ダイパッド3に向けて延びる複数のリード34(金属フレーム)を有している。複数のリード34は、基端部がフレーム部32に接続されることで、フレーム部32と一体的に形成されている。各リード34は、ダイパッド3に向けて延びる長尺形状に形成されている。また、複数のリード34は、ダイパッド3を挟む両側に、たとえば、4個ずつ設けられている。ダイパッド3の各側において、各リード34は、互いに適当な間隔を空けて並列に整列して配置されている。各ダイパッド3およびそれを取り囲む複数のリード34が、1つの半導体装置1に対応している。たとえば、横方向3列、縦方向2列からなるグループごとに封止樹脂36(5)による樹脂封止が行われてもよい。
半導体装置1の製造の際、リードフレーム30および封止樹脂36(5)を切断して個別の半導体装置1を切り出すためのダイシングライン(切断予定線)50A,50B(総称するときには「ダイシングライン50」という。)が設定される。ダイシングライン50Aは、ダイパッド3へ向かって延びる各リード34の基端部を通って直線状に延びている。ダイシングライン50Bは、ダイシングライン50Aに直交しており、ダイパッド3において吊りリード部33が結合された辺に平行に設定されている。この実施形態では、ダイシングライン50Aは、リードフレーム30の長手方向に直交する方向に沿って延びており、ダイシングライン50Bはリードフレーム30の長手方向に沿って延びている。ダイシングライン50Aは、各リード34の基端部の位置に応じて複数本(この実施形態では、12本)設定され、リードフレーム30の長手方向に並んでいる。ダイシングライン50Bは、各ダイパッド3の吊りリード部33を切断できるように設定されており、リードフレーム30の短手方向に並んでいる。
次に、図4A〜図4Cを参照して、比較例に係る製造方法を説明する。この製造方法は、本願発明者が本件発明に至る考察過程で開発した方法である。図4A〜図4Cにおいて、前述の図1および図2に示された各部に対応する部分には、便宜的に、図1および図2の場合と同一の参照符号を付して示す。
リードフレーム30のダイパッド3上に、たとえば、高融点はんだ(融点が260℃以上のはんだ)や銀ペーストなどからなる接合材(図示せず)を介して半導体チップ2(図2参照)がダイボンディングされる。
次に、半導体チップ2のパッド(図示省略)とリード34の上面とが、たとえば、金、銅またはアルミニウムの細線からなるボンディングワイヤ20で接続される(ボンディング工程)。
その後、リードフレーム30が、封止用の金型に入れられ、図4Aに示すように、ダイパッド3の下面14、リード34(フレーム部32)の下面35が露出するように、リードフレーム30および半導体チップ2が封止樹脂36によって封止される(樹脂封止工程)。封止樹脂36は、たとえば、エポキシ樹脂からなる。
封止樹脂36による封止方法としては、たとえば、トランスファーモールド法などの方法が採用される。トランスファーモールド法では、封止樹脂36を形成するためのキャビティを有する一対の金型が用いられ、この一対の金型間にリードフレーム30を挟み込む。そして、キャビティ内に、溶融した樹脂を充填し、この樹脂を冷却・固化することによって封止することができる。
前述したように、ダイパッド3が吊りリード部33を介してフレーム部32に結合されているため(図3参照)、樹脂封止工程の際、ダイパッド3の位置ずれを抑制することができる。
樹脂封止工程が完了すると、半製品37が完成する。図4Aは、完成した半製品37を示している。半製品37は、リードフレーム30と、半導体チップ2と、これらを封止した封止樹脂36とを含んでいる。封止樹脂36は、リードフレーム30を覆う板状をなしている。封止樹脂36は、その底面をなす第1主面26と、その天面をなす第2主面27とを含んでいる。第2主面27は、第1主面26の反対側である。第1主面26から、ダイパッド3の下面14、リード34(フレーム部32)の下面35が露出される。半製品37では、第1主面26側が表面である。
その後、半製品37を切断して半導体装置1を個別に切り出す工程が行われる。この工程が完了すると、封止樹脂36は、個々の半導体装置1の封止樹脂5となる(図4C参照)。同時に、各リード34は、対応する半導体装置1のリード4となる(図4C参照)。
まず、図3に示すように、半製品37が支持テープ31に貼り付けられる(貼り付け工程)。この際、たとえば2つの半製品37が、平行に並んで配置された状態で、円形状の支持テープ31に貼り付けられる。なお、図3では、各半製品37において、半導体チップ2(図4A参照)などの図示が省略されている。
図4Aを参照して、半製品37が貼り付けられた支持テープ31は、所定の厚みを有する円板状の基材部38と、基材部38の表面に形成された粘着層39とを有している。貼り付け工程では、半製品37における封止樹脂36の第2主面27が、支持テープ31の粘着層39に貼り付けられる。これにより、半製品37の位置が固定される。
次いで、ダイパッド3の下面14、リード34の下面35に、半田濡れ性を有する金属材料を用いためっきにより、めっき層49が形成される(めっき工程)。なお、めっき層49を形成するには、電解めっき法により行なってもよいし、無電解めっき法などの方法で行なってもよい。
次いで、図4Bに示すように、各ダイシングライン50(図3参照)に沿って、ダイシングブレード51を移動させる。ダイシングブレード51は、円板形状の砥石であって、その周端面に切断歯部が形成されている。
ダイシングブレード51は、その円板形状の中心軸線まわりに回転しながら、ダイシングライン50(図3参照)上を移動する。その際、ダイシングブレード51は、フレーム部32の下面側(半製品37の表面側)から入れられる。
これにより、ダイシングブレード51によって、フレーム部32、リード34(図3および図4A参照)の基端部、および、リード34の基端部上の封止樹脂36が除去される(ダイシング工程)。詳しくは、ダイシングブレード51をダイシングライン50Aに沿って移動させた場合には、図3に示す、点線で挟まれた帯状領域Yに存在するリードフレーム30および封止樹脂36が除去される。そして、ダイシング工程の結果、ダイシングブレード51が通った跡(ダイシングライン50に一致する位置)には、図4Cに示すように、ダイシングブレード51とほぼ同じ幅の溝部52が形成される。
溝部52は、粘着層39を貫通して、基材部38の厚さ方向途中に至る深さを有する。つまり、ダイシングブレード51をダイシングライン50(図3参照)に沿って移動することで半製品37が一度に切断される。
そして、各ダイシングライン50(図3参照)に沿ってダイシングブレード51を移動させると、同様の溝部52が、各ダイシングライン50に一致する位置に形成される。これにより、各リード34(図4A参照)がフレーム部32から切り離されてリード4となり、封止樹脂36(図4A参照)が溝部52の両側で切り分けられて封止樹脂5となる。そして、各ダイパッド3とフレーム部32とをつなぐ吊りリード部33(図3参照)を切断すると、半導体装置1の個片が得られる。各半導体装置1において、ダイパッド3の下面14のめっき層49(図4A参照)は、ダイパッドめっき層15となり、リード34の下面35のめっき層49(図4A参照)は、リードめっき層18となる。
前述したように、各溝部52は、粘着層39を貫通して、基材部38の厚さ方向途中にまで至っている。このような溝部52を形成するために、図4Bに示すダイシング工程の際、ダイシングブレード51は、リード34と封止樹脂36と粘着層39とに同時に接触しながら半製品37を切削する。これにより、ダイシングブレード51がリード34を切削することで生じる金属粉54と、ダイシングブレード51が封止樹脂36を切削することで生じる樹脂粉55と、ダイシングブレード51が粘着層39を切削することで生じる糊屑56とが発生する。さらに、金属粉と糊とが混ざった粘着金属粉57と、樹脂粉と糊とが混ざった粘着樹脂粉58とが発生する。
特に、リード34の切削の際において、摩擦熱によって高温になった金属粉が生じる。この高温の金属粉は、糊屑56を溶融させながら、その糊屑56と混ざり合って、強固に結合する。封止樹脂36を切削することで生じる樹脂粉は、切削の際にあまり熱くならないうえに、切削の際に方々へ砕け散るので、糊屑56と混ざりにくい。そのため、粘着金属粉57は、比較的多く発生しやすく、逆に、粘着樹脂粉58は、粘着金属粉57ほど多くは発生しない。
金属粉54、樹脂粉55、糊屑56、粘着金属粉57および粘着樹脂粉58は、溝部52から出て、半製品37の表面(下面)に至る。
ダイシング工程の際、図示しない水源につながった給水ノズル59から半製品37の表面に流水が供給される。これにより、半製品37の表面上の金属粉54、樹脂粉55、糊屑56、粘着金属粉57および粘着樹脂粉58のうち、金属粉54および樹脂粉55は、流水によって容易に洗い流されて半製品37の表面上から排除される。しかし、糊屑56、粘着金属粉57および粘着樹脂粉58は、糊の粘着力によって半製品37の表面に付着しているので、流水に洗い落とされにくく、半製品37の表面上に残る。これらのうち、図4Cに示す粘着金属粉57は、半導体装置1が配線基板(図示せず)上へ実装されたときに、回路の短絡故障の原因となる虞がある。
給水ノズル59から流水を供給する代わりにアルコール等の有機溶剤を供給すれば、粘着金属粉57の糊が溶解するので、粘着金属粉57(粘着樹脂粉58や糊屑56も含む)を半導体装置1の表面から除去できる。しかし、この場合には、供給後の有機溶剤を回収して処理する設備が必要であるから、生産コストが高くなる。また、有機溶剤によって支持テープ31の粘着層39が溶解してしまうから、半導体装置1を製造する途中において、半製品37や切り出された各半導体装置1が支持テープ31から剥がれてしまう虞がある。
図5A〜図5Dは、この発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図解的な断面図である。
この実施形態の製造方法では、前述しためっき工程までの工程は、前述した比較例に係る製造方法と同様に行われる。
つまり、まず、図3に示すリードフレーム30のダイパッド3上に、たとえば、前述した高融点はんだや銀ペーストなどからなる接合材(図示せず)を介して半導体チップ2(図2参照)がダイボンディングされる。
次に、半導体チップ2のパッドとリード34の上面とが、ボンディングワイヤ20で接続される(ボンディング工程)。
その後、リードフレーム30が、封止用の金型に入れられ、図5Aに示すように、ダイパッド3の下面14、リード34(フレーム部32)の下面35が露出するように、リードフレーム30および半導体チップ2が封止樹脂36によって封止される(樹脂封止工程)。封止樹脂36による封止方法としては、前述したトランスファーモールド法などの方法が採用される。
樹脂封止工程が完了すると、半製品37が完成する。
その後、半製品37を切断して半導体装置1を個別に切り出す工程が行われる。
まず、図5Aに示すように、半製品37が支持テープ31に貼り付けられる(貼り付け工程)。貼り付け工程では、半製品37において封止樹脂36の第2主面27が、支持テープ31の粘着層39に貼り付けられる。
次いで、ダイパッド3の下面14、リード34の下面35に、半田濡れ性を有する金属材料を用いためっきにより、めっき層49が形成される(めっき工程)。
以降の工程は、前記比較例に係る製造方法におけるダイシング工程とは異なる。この実施形態では、第1幅Wを有する第1のダイシングブレード65と、第1のダイシングブレード65よりも狭い第2幅Nを有する第2のダイシングブレード66とが用いられる(図3参照)。本実施形態では、第1幅Wは、たとえば、約300μmであり、第2幅Nは、第1幅Wよりも小さく、たとえば、約240μmである。第1のダイシングブレード65および第2のダイシングブレード66は、ともに、円板形状の砥石であって、それぞれの周端面に切断歯部が形成されている。
まず、図5Bに示すように、各ダイシングライン50(図3参照)に沿って、第1のダイシングブレード65を移動させる。そして、第1のダイシングブレード65を追いかけるように、同じダイシングライン50に沿って、第2のダイシングブレード66を移動させる(図3参照)。なお、図5Bでは、2つの第1のダイシングブレード65を図示しているが、複数のダイシングライン50(図3参照)において複数の第1のダイシングブレード65および第2のダイシングブレード66を同時に移動させてもよい。また、1本のダイシングライン50で第1のダイシングブレード65および第2のダイシングブレード66を移動させた後に別のダイシングライン50で第1のダイシングブレード65および第2のダイシングブレード66を移動させるようにしてもよい。また、同じダイシングライン50に沿って、第1および第2のダイシングブレード65,66を同時に移動させる必要はない。たとえば、第1のダイシングブレード65によってダイシングライン50に沿うダイシングを行った後、第2のダイシングブレード66による当該ダイシングライン50に沿うダイシングを開始してもよい。
第1のダイシングブレード65は、その円板形状の中心軸線まわりに回転しながら、ダイシングライン50(図3参照)上を移動する。その際、第1のダイシングブレード65は、フレーム部32の下面側(封止樹脂36の第1主面26側)から入れられる。これにより、第1のダイシングブレード65によって、フレーム部32、リード34の基端部、およびリード34の基端部上の封止樹脂36が除去される(第1ダイシング工程)。詳しくは、第1のダイシングブレード65をダイシングライン50Aに沿って移動させた場合には、図3に示す、点線で挟まれた帯状領域Yに存在するリードフレーム30および封止樹脂36が除去される。第1ダイシング工程の結果、第1のダイシングブレード65が通った跡(ダイシングライン50に一致する位置)には、図5Cに示すように、第1のダイシングブレード65とほぼ同じ幅の第1溝部67が形成される。第1溝部67は、封止樹脂36の第1主面26側から第2主面27側へ窪む溝である。
第1溝部67の底は、封止樹脂36の上下方向(厚さ方向)途中位置にあり、第1溝部67は、封止樹脂36を貫通していない。第1溝部67の深さDは、リード34の厚さSよりも深い。また、第1溝部67は、封止樹脂36の厚さRの半分よりも深く形成される。さらに、第1溝部67は、リード34の厚さSの2倍以上の深さに形成される。
つまり、第1溝部67は、前記比較例の製造方法におけるダイシング工程で形成される溝部52(図4C参照)よりも浅く形成され、半製品37を切断しない。第1溝部67が形成される際、リード34(図5A参照)および封止樹脂36が切削されるので、半製品37の表面には、金属粉54と樹脂粉55とが発生する(図5B参照)。しかし、このとき、第1のダイシングブレード65によって粘着層39は切削されないので、糊屑56、粘着金属粉57および粘着樹脂粉58(図4B参照)は発生しない。金属粉54および樹脂粉55は、第1ダイシング工程中に給水ノズル59(図5B参照)からの流水によって洗い流され、第1ダイシング工程後、図5Cに示すように、半製品37の表面上から排除される。
第1ダイシング工程において第1溝部67が形成されることにより、各リード34(図5A参照)がフレーム部32(図3参照)から切り離されてリード4となる。各リード4では、一側面17が、第1溝部67の側壁の壁面と面一になった状態で、この壁面から露出される。
次いで、図5Dに示すように、第1のダイシングブレード65の後に続く第2のダイシングブレード66が、その円板形状の中心軸線まわりに回転しながら、第1のダイシングブレード65が通ったダイシングライン50(図3参照)上を移動する。この際、第2のダイシングブレード66は、第1溝部67に入れられる。
第2のダイシングブレード66は、第1溝部67の側壁に接触することなく、第1溝部67の底の幅方向中央部を通る。その際、第2のダイシングブレード66は、第1溝部67の底よりも支持テープ31側にある封止樹脂36を切削する。第2のダイシングブレード66の切断歯部は、支持テープ31の粘着層39を貫通して、基材部38の上下方向(厚さ方向)途中にまで到達する。これにより、第1溝部67の底よりも深い位置に存在する封止樹脂36、粘着層39、および一部の基材部38が除去される(第2ダイシング工程)。そして、第2ダイシング工程の結果、第2のダイシングブレード66が通った跡(第1溝部67の底の中央部)には、図5Eに示すように、第2のダイシングブレード66とほぼ同じ幅の第2溝部68が形成される。第2溝部68の溝幅は、第1溝部67の溝幅よりも狭い。第1溝部67と第2溝部68とは、一体となって、段付きの溝をなしている。
第2溝部68が形成されることにより、半製品37が各ダイシングライン50(図3参照)において完全に切断される。これにより、封止樹脂36(図5C参照)が第1溝部67および第2溝部68の両側で切り分けられて封止樹脂5となる。こうして、半導体装置1の個片が得られる。各半導体装置1において、ダイパッド3の下面14のめっき層49(図5A参照)は、ダイパッドめっき層15となり、リード34の下面35のめっき層49(図5A参照)は、リードめっき層18となる。
第2溝部68は、封止樹脂36および粘着層39を貫通して、基材部38の上下方向途中まで至る(図5D参照)。言い換えれば、第2溝部68は、第1溝部67の底部から封止樹脂36の第2主面27を超えて支持テープ31に達する深さを有している。
第2溝部68が形成される際、封止樹脂36および粘着層39が切削されるので、樹脂粉55と、糊屑56と、粘着樹脂粉58とが発生する(図5D参照)。しかし、第2のダイシングブレード66は、第1溝部67の側壁の壁面に露出されたリード4に接触しないので、リード4を切削することはない(図5D参照)。そのため、粘着金属粉57(図4C参照)は、発生しない。樹脂粉55および粘着樹脂粉58は、給水ノズル59(図5D参照)からの流水によって洗い流され、図5Eに示すように、各半導体装置1の表面上から無くなる。なお、微量の糊屑56が半導体装置1の表面上に残ることがあるが、特に問題はない。
第2ダイシング工程で第2溝部68が形成されることにより、半製品37が切断される(図5D参照)。つまり、前記比較例の製造方法では、ダイシング工程で半製品37が一度に切断されるが(図4B参照)、本実施形態の製造方法では、粘着金属粉57(図4C参照)を発生させないように、第1ダイシング工程および第2ダイシング工程を含む2段階の工程を経て半製品37が切断される。つまり、第1ダイシング工程において第1のダイシングブレード65によってリード34と封止樹脂36の一部をカットしてから(図5B参照)、第2ダイシング工程において第2のダイシングブレード66によって残りの封止樹脂36と支持テープ31の粘着層39をカットすることによって(図5D参照)、半製品37を切断する。
そして、半製品37が切断されると、封止樹脂36が切り分けられて封止樹脂5となり、半導体装置1の個片が得られる。第1溝部67の側壁の壁面が、半導体装置1では、側面8の第1側面部9となる。第2溝部68の側壁の壁面が、半導体装置1では、側面8の第2側面部10となる。第1溝部67の底面が、半導体装置1では、側面8の連結部11となる。
第2ダイシング工程の後、たとえば、各半導体装置1は、吸引ノズル(図示せず)によって吸着されて支持テープ31から剥がされ、後述するエンボスキャリアテープ80のポケット81に収容される(図7参照)。
以上の方法により、半導体装置1を製造できる。図5Bに示すように、第1のダイシングブレード65(幅広のダイシングブレード)は、第1側面部9に相当する部分を切断する際にリード4に接するけれども、封止樹脂36の厚さ方向途中位置に達するに過ぎず、支持テープ31には達しない。したがって、第1のダイシングブレード65による切断によって生じる金属粉54は、粘着層39を構成する糊と混合しない。また、図5Dに示すように、第2のダイシングブレード66(幅狭のダイシングブレード)は、第1のダイシングブレード65によって形成された第1溝部67の底部から、第1側面部9に非接触状態で、封止樹脂36(第2側面部10に相当する部分)を切断する。そのため、第2のダイシングブレード66とリード4との接触を回避できる。したがって、第2のダイシングブレード66は粘着層39に接するけれども、粘着層39を構成する糊と金属粉との混合は最小限に抑制できる。これにより、図5Eに示すように、切り出された半導体装置1の表面への金属粉の付着を抑制できる。
さらに、図5Cに示すように、第1溝部67は、リード34の厚さSよりも深く形成される。この場合、図2に示すように、完成した半導体装置1では、第1主面6から段差12までの距離Xが、リード4の厚さTよりも大きくなり、リード4は、第2側面部10では露出していない。
これにより、図5Dに示すように第2側面部10に対応する領域を第2のダイシングブレード66で切断する際に、第2のダイシングブレード66とリード4との接触を回避できる。これにより、金属粉の残留を一層確実に抑制できる。
また、第1のダイシングブレード65による第1溝部67の形成工程(第1ダイシング工程)、および、第2のダイシングブレード66による第2溝部68の形成工程(第2ダイシング工程)と並行して、各ダイシングブレードと半製品37との接触部の近傍に流水を供給する工程を実行している(図5Bおよび図5D参照)。これにより、切断により生じる金属粉54および樹脂粉(樹脂粉55や粘着樹脂粉58)を速やかに除去できるから、半導体装置1の表面への異物の残留を一層効果的に抑制できる。
図5Cに示すように、第1溝部67は、封止樹脂36の厚さRの半分よりも深く形成されることが好ましい。この場合、図2に示すように、完成した半導体装置1では、段差12が、第1主面6よりも第2主面7の近くに位置する。
これにより、図5Dに示すように、第2側面部10に対応する領域を第2のダイシングブレード66で切断するときに、第2のダイシングブレード66とリード4との接触をより確実に抑制できる。これにより、金属粉の残留をより確実に抑制できる。
図5Cに示すように、第1溝部67は、リード34の厚さSの2倍以上の深さに形成されることが好ましい。この場合、図2に示すように、完成した半導体装置1では、第1主面6から段差12までの距離Xが、リード4の厚さTの2倍以上になる。
これにより、図5Dに示すように、第2側面部10に対応する領域を第2のダイシングブレード66で切断するときに、第2のダイシングブレード66とリード4との接触を確実に回避できる。これにより、金属粉の残留を一層抑制できる。
図5Bを参照して、リード34を構成する銅は、第1のダイシングブレード65を構成する砥石の目を詰まらせる。そのため、第1側面部9に対応する領域を幅広の第1のダイシングブレード65で切断するときに、リード34の切断により第1のダイシングブレード65の切断歯部が目詰まりする場合がある。一方、封止樹脂36には、第1のダイシングブレード65に切断される際に、第1のダイシングブレード65の砥石の新しい目を出す性質がある。よって、リード34の切断により第1のダイシングブレード6に生じた目詰まりは、封止樹脂36を切断することによって、改善または解消される。したがって、第1のダイシングブレード65によってリード34と同程度の厚さに渡って封止樹脂36が切断されるように第1溝部67の深さを設定しておくことにより、第1のダイシングブレード65の目詰まりを改善または解消できる。したがって、図5Eに示すように完成した半導体装置1の側面8は良好な切断面となり、エッジ部の欠け等の少ない良品が得られる。
図5Cでは、第1溝部67の底は、横方向に平坦に描いてあるが、第1のダイシングブレード65(図5B参照)の刃先の実際の断面形状は、外側へ膨出する半円形状であることもある。この場合、図6に示すように、第1溝部67の底面は、支持テープ31へ向けて膨出する円弧状断面を有する溝形状に形成される。この場合、完成した各半導体装置1の側面8において、第1側面部9と第2側面部10とを連結する連結部11は、横方向に平坦な面でなく、凹湾曲面となる。この湾曲した連結部11によって、第1側面部9と第2側面部10との間に段差12が形成されることになる。
各側面8において、横方向における第1側面部9と第2側面部10との間隔Uは、たとえば、約30μmである。また、フランジ部13の厚さは、たとえば、約100μmである。
図7(a)は、エンボスキャリアテープの要部の斜視図であり、図7(b)は、エンボスキャリアテープのポケットに半導体装置が収容された状態を示す図解的な断面図である。
エンボスキャリアテープ80は、たとえば、ポリカーボネート樹脂等で形成されたテープ(帯状体)である。エンボスキャリアテープ80には、多数のポケット81が、エンボスキャリアテープ80の長手方向に並ぶように形成されている。各ポケット81は、エンボスキャリアテープ80の一方の面(裏面)へ窪む凹状の空間として区画されている。未使用状態のエンボスキャリアテープ80の表面には、剥離カバー82が貼り付けられており、各ポケット81の内部は、剥離カバー82によって密閉されている。これにより、未使用状態のエンボスキャリアテープ80の各ポケット81内に異物が侵入することが防止されている。エンボスキャリアテープ80を使用する場合には、剥離カバー82がエンボスキャリアテープ80から取り外される。
各ポケット81の底面の略中央部には、ポケット81の開口(エンボスキャリアテープ80の表面)側へ隆起する載置部83が形成されている。
半製品37から切り分けられた各半導体装置1は、たとえば、図7(b)に示すように、エンボスキャリアテープ80の各ポケット81内に収容される。この状態で、半導体装置1では、ダイパッド3の下面14だけが載置部83に接する。したがって、半導体装置1の底面の周縁部の各リード4は、ポケット81の底面から離間している。また、半導体装置1のフランジ部13が、ポケット81の側壁面に対向している。フランジ部13は、リード4よりも外方に張り出しているから、半導体装置1の底面の周縁部の各リード4は、ポケット81の側壁面から離間した状態に保たれる。つまり、各リード4は、ポケット81の内壁面(側壁面および底面)に対して非接触の状態に保持される。
前述した第1ダイシング工程において、第1のダイシングブレード65の側面は、リード34(リード4)に接触する(図5B参照)。そのため、リード34が第1のダイシングブレード65の側面につられて部分的に延びることにより、リード4の端部に、ばり90を生じることがある。エンボスキャリアテープ80の各ポケット81内に収容された半導体装置1において、リード4がポケット81の内壁面に接触すると、リード4の端部のばり90が、リード4からポケット81内に剥がれ落ちる虞がある。このばり90は、ポケット81に収容された半導体装置1の樹脂表面等に付着したり、実装回路基板上に落下したりして、回路短絡の原因となる虞がある。このような不具合は、この実施形態の半導体装置1では回避できる。すなわち、この実施形態の半導体装置1では、エンボスキャリアテープ80のポケット81の内部において、リード4がポケット81の内壁面と非接触に保持されるから、ばり90が剥がれ落ちることを抑制できる。
以上、この発明の実施形態を説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、MAPタイプのSONが適用された半導体装置を例に取り上げたが、この発明は、SONに限らず、たとえば、QFNが適用された半導体装置に適用することもできる。
また、この発明は、ダイパッド3が無い構成の半導体装置1にも適用することができる。
図8(a)は、本発明の変形例に係る半導体装置を斜め上方から見た斜視図であり、図8(b)は、本発明の変形例に係る半導体装置を斜め下方から見た斜視図である。
前述した実施形態では、リード4が、封止樹脂5の第1主面6においてダイパッド3を挟んで対向する2辺に設けられているが(図1(b)参照)、図8に示すように、第1主面6における残りの2辺にも設けられていても構わない。この場合、第1主面6の4辺にリード4が設けられている。各リード4では、下面16が、封止樹脂5の第1主面6の端部から露出している。各リード4の下面16は、封止樹脂5の第1主面6と面一になっている。また、各リード4では、下面16に連続して略垂直に延びる一側面17が、封止樹脂5の側面8の第1側面部9の下端部から露出している。一側面17は、第1側面部9と面一になっている。
また、リード4は、封止樹脂5の第1主面6の1辺のみに設けられていてもよいし、第1主面6の3辺に設けられていてもよい。
ここで、第1主面6においてリード4が設けられない辺がある場合、この辺に連続する側面8を形成する際に、リード4が切断されないので、前述した粘着金属粉57(図4C参照)が発生する虞はない。そのため、この側面8は、段差12が生じるように形成される必要はなく、この側面8において第1側面部9と第2側面部10とは面一であってもよい。そのため、この側面8を形成する場合、封止樹脂36(図3参照)を1種類のダイシングブレードで一度に切断すればよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
1 半導体装置
2 半導体チップ
4 リード
5 封止樹脂
6 第1主面
7 第2主面
8 側面
9 第1側面部
10 第2側面部
12 段差
26 第1主面
27 第2主面
31 支持テープ
34 リード
36 封止樹脂
37 半製品
38 基材部
39 粘着層
65 第1のダイシングブレード
66 第2のダイシングブレード
67 第1溝部
68 第2溝部
N 第2幅
P 幅
Q 張出量
R 厚さ
S 厚さ
T 厚さ
W 第1幅
X 距離

Claims (8)

  1. 金属フレームと、
    半導体チップと、
    第1主面、前記第1主面とは反対側の第2主面、ならびに前記第1主面および第2主面に連なる側面を有し、前記金属フレームおよび前記半導体チップを封止する封止樹脂とを含み、
    前記封止樹脂が、前記第1主面および側面において前記金属フレームの表面が露出する状態で前記金属フレームを封止しており、
    前記封止樹脂の側面が、前記第1主面寄りに配置された第1側面部と、前記第2主面寄りに配置された第2側面部とを有し、前記第2側面部が前記第1側面部よりも外方に張り出して、前記第1側面部と前記第2側面部との間に段差が生じており、前記第1主面から前記段差までの距離が、前記第1主面に直交する方向における前記金属フレームの厚さよりも大きい、半導体装置。
  2. 前記段差が、前記第1主面よりも前記第2主面の近くに位置している、請求項1記載の半導体装置。
  3. 前記第1主面から前記段差までの距離が、前記第1主面に直交する方向における前記金属フレームの厚さの2倍以上である、請求項1または2記載の半導体装置。
  4. 前記第1主面に直交する方向における前記第2側面部の幅が30μm〜200μmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体装置。
  5. 前記第2側面部の前記第1側面部に対する張出量が、10μm〜100μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。
  6. 金属フレームと、半導体チップと、前記金属フレームおよび半導体チップを封止した封止樹脂とを含む半製品を切断して半導体装置を製造する方法であって、
    前記封止樹脂は、第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面を含み、前記第1主面において前記金属フレームの表面が露出する状態で前記金属フレームを封止しており、
    前記方法は、
    基材部の表面に粘着層を形成した支持テープに前記封止樹脂の前記第2主面を貼り付ける工程と、
    第1幅のダイシングブレードによって、前記第1主面側から前記封止樹脂の厚さ方向途中位置に至り、前記金属フレームの厚さよりも深い第1溝部を形成する工程と、
    前記第1幅よりも小さい第2幅のダイシングブレードによって、前記第1溝部の底部から前記第2主面を超えて前記支持テープに達する深さの第2溝部を形成することにより、前記半製品を切断する工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  7. 前記第1溝部が、前記封止樹脂の厚さの半分よりも深く形成される、請求項6記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記第1溝部が前記金属フレームの厚さの2倍以上の深さに形成される、請求項6または7記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017175131A (ja) * 2016-03-17 2017-09-28 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208571A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2002280491A (ja) * 2001-03-22 2002-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品およびその製造方法
JP2003037236A (ja) * 2001-07-26 2003-02-07 Rohm Co Ltd 半導体装置の製造方法、およびこの方法により製造された半導体装置
JP2003124149A (ja) * 2001-10-09 2003-04-25 Mitsui High Tec Inc 半導体装置の製造方法
JP2006237471A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Yamaha Corp 半導体ウェーハとそれを用いた半導体素子及びウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージ並びに半導体素子の製造方法
JP2008306085A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Sumitomo Metal Mining Package Materials Co Ltd 半導体装置の製造方法とその製造に用いる半導体装置製造用基板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208571A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2002280491A (ja) * 2001-03-22 2002-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品およびその製造方法
JP2003037236A (ja) * 2001-07-26 2003-02-07 Rohm Co Ltd 半導体装置の製造方法、およびこの方法により製造された半導体装置
JP2003124149A (ja) * 2001-10-09 2003-04-25 Mitsui High Tec Inc 半導体装置の製造方法
JP2006237471A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Yamaha Corp 半導体ウェーハとそれを用いた半導体素子及びウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージ並びに半導体素子の製造方法
JP2008306085A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Sumitomo Metal Mining Package Materials Co Ltd 半導体装置の製造方法とその製造に用いる半導体装置製造用基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017175131A (ja) * 2016-03-17 2017-09-28 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2022087155A (ja) * 2016-03-17 2022-06-09 ローム株式会社 半導体装置
JP7228063B2 (ja) 2016-03-17 2023-02-22 ローム株式会社 半導体装置

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