JP2012114115A - Lead frame and manufacturing method of semiconductor device using the lead frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造に用いられるリードフレームとそのリードフレームを用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a lead frame used for manufacturing a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device using the lead frame.
QFN(Quad Flat Non−Lead)パッケージ等のMAPモールド(一括モールド)により製造される半導体装置においては、リードフレームに搭載された半導体素子等を樹脂封止する際、その樹脂が半導体素子の搭載面(表面)の反対側に漏れるのを防ぐ必要があり、その具体的な方法が例えば特許文献1に記載されている。
特許文献1では、リードフレームの裏面(実装面)にカバーシート(テープ)を貼着することにより樹脂封止を行う際に樹脂がリードフレームの裏面に付着するのを防止している。
In a semiconductor device manufactured by a MAP mold (collective mold) such as a QFN (Quad Flat Non-Lead) package, when the semiconductor element mounted on the lead frame is sealed with resin, the resin is mounted on the semiconductor element mounting surface. It is necessary to prevent leakage to the opposite side of the (surface), and a specific method thereof is described in
In
樹脂漏れを防ぐカバーシートが所定位置からずれてリードフレームの裏面に貼り付けられている場合、樹脂の付着を防ぐべき箇所に樹脂が達する恐れがあるため、カバーシートを貼り付けた後、樹脂封止を行う前にカバーシートが所定位置に貼り付けられているのを確認する必要がある。この確認作業に時間を要すると半導体装置の製造リードタイムの短縮化を妨げることになる。
しかしながら、特許文献1には、カバーシートの貼り付け位置を短時間で確認するための方法について開示がない。
If the cover sheet that prevents resin leakage is attached to the back surface of the lead frame with a shift from the specified position, the resin may reach the location where resin adhesion should be prevented. It is necessary to confirm that the cover sheet is stuck at a predetermined position before stopping. If this confirmation operation takes time, shortening of the semiconductor device manufacturing lead time is hindered.
However,
また、この確認作業が正確になされない場合には、製造された半導体装置に不良品率が高くなり、歩留まり率が低下することになるが、特許文献1には、カバーシートの貼り付け位置を正確に確認すための方法についても記載がない。
従って、カバーシートの貼り付け位置の確認を短時間でかつ正確に行うための技術が必要であった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、リードフレームにカバーシートが貼付された位置を確認するための確認マークを設けたリードフレームと、それを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
In addition, when this confirmation work is not performed accurately, the defective product rate in the manufactured semiconductor device is increased and the yield rate is decreased. There is no description about the method for confirming correctly.
Therefore, a technique for accurately confirming the cover sheet attaching position in a short time is required.
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a lead frame provided with a confirmation mark for confirming a position where a cover sheet is attached to the lead frame, and a method of manufacturing a semiconductor device using the lead frame. For the purpose.
前記目的に沿う第1の発明に係るリードフレームは、中央に素子搭載部を、表裏に端子部が形成された導体接続端子を前記素子搭載部の周囲に備える単位リードフレームが、縦、横又は縦横に複数配置され、樹脂封止時には、裏面から樹脂漏れ防止用のカバーシートが貼着されるリードフレームであって、該リードフレームの裏面には、貼着された前記カバーシートの縁線の位置を確認する確認マークが設けられている。 The lead frame according to the first invention that meets the above-mentioned object is a unit lead frame that includes a conductor connecting terminal having a device mounting portion at the center and a terminal portion formed on the front and back around the device mounting portion. A lead frame that is arranged in a plurality of lengths and widths, and a resin sheet for preventing resin leakage is adhered from the back surface at the time of resin sealing, and on the back surface of the lead frame, the edge line of the cover sheet is adhered. A confirmation mark for confirming the position is provided.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、該リードフレームは矩形状、前記カバーシートは該リードフレームより幅狭の矩形状であって、前記確認マークは、前記カバーシートの対向する縁線と交差する位置に設けられているのが好ましい。 In the lead frame according to the first aspect of the present invention, the lead frame is rectangular, the cover sheet is rectangular with a narrower width than the lead frame, and the confirmation mark intersects an opposing edge line of the cover sheet. It is preferable to be provided at a position.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、4つの角部に前記確認マークを有することができる。 In the lead frame according to the first aspect of the present invention, the confirmation mark can be provided at four corners.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、前記確認マークは複数あって、該複数の確認マークの全部又は一部は、個片化によって半導体装置を製造する際の切断位置を示す目印も兼ねることができる。 In the lead frame according to the first aspect, there are a plurality of the confirmation marks, and all or a part of the plurality of confirmation marks may also serve as a mark indicating a cutting position when the semiconductor device is manufactured by singulation. it can.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、前記確認マークは窪み又は貫通孔であるのが好ましい。 In the lead frame according to the first invention, the confirmation mark is preferably a depression or a through hole.
前記目的に沿う第2の発明に係る半導体装置の製造方法は、第1の発明に係るリードフレームを用いて製造する半導体装置の製造方法において、前記リードフレームの裏面に前記カバーシートを貼着し、該リードフレームに貼着された該カバーシートの位置が正規位置であることを前記確認マークによって検知した後に、前記素子搭載部に搭載された半導体素子を樹脂封止する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device according to the second aspect of the present invention, wherein the cover sheet is attached to the back surface of the lead frame. Then, after detecting that the position of the cover sheet attached to the lead frame is a normal position by the confirmation mark, the semiconductor element mounted on the element mounting portion is resin-sealed.
第1の発明に係るリードフレームは、裏面に、貼着されたカバーシートの縁線の位置を確認する確認マークが設けられているので、カバーシートが正規位置(貼付目標領域)に貼り付けられているか否かを容易かつ確実に確認することができる。 Since the lead frame according to the first invention is provided with a confirmation mark on the back surface for confirming the position of the edge line of the adhered cover sheet, the cover sheet is adhered to the normal position (adhesion target area). It is possible to easily and reliably confirm whether or not
第1の発明に係るリードフレームにおいて、リードフレームが矩形状、カバーシートがリードフレームより幅狭の矩形状であって、確認マークが、カバーシートの対向する縁線と交差する位置に設けられている場合には、カバーシートが正規位置に貼り付けられていることを容易に確認でき、カバーシートの貼着位置を確認する作業の短縮化を図ることが可能である。 In the lead frame according to the first aspect, the lead frame is rectangular, the cover sheet is rectangular narrower than the lead frame, and the confirmation mark is provided at a position intersecting the opposing edge line of the cover sheet. If it is, it can be easily confirmed that the cover sheet is stuck at the regular position, and the work for confirming the sticking position of the cover sheet can be shortened.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、4つの角部に確認マークを有する場合、リードフレームの4つの角部を視認することで、カバーシートの貼着位置を効率的に確認することができる。 In the lead frame according to the first aspect of the present invention, when the confirmation mark is provided at the four corners, the attachment position of the cover sheet can be efficiently confirmed by visually recognizing the four corners of the lead frame.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、確認マークが複数あって、複数の確認マークの全部又は一部が、個片化によって半導体装置を製造する際の切断位置を示す目印も兼ねる場合には、個片化処理を行う際、確認マークを目印に切断位置を正確に検知することできる。 In the lead frame according to the first invention, when there are a plurality of confirmation marks and all or a part of the plurality of confirmation marks also serves as a mark indicating a cutting position when manufacturing a semiconductor device by singulation, When performing the singulation processing, it is possible to accurately detect the cutting position using the confirmation mark as a mark.
第1の発明に係るリードフレームにおいて、確認マークが窪み又は貫通孔の場合、リードフレームの製造工程で通常行われるエッチング加工やプレス加工により確認マークを形成することができ、確認マークを形成するためのリードフレームの製造ラインの大幅な設計変更を回避できる。 In the lead frame according to the first aspect, when the confirmation mark is a depression or a through hole, the confirmation mark can be formed by etching or pressing usually performed in the lead frame manufacturing process. The major design change of the lead frame manufacturing line can be avoided.
第2の発明に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームの裏面に貼着されたカバーシートの位置が正規位置であることを確認マークによって検知した後に、素子搭載部に搭載された半導体素子を樹脂封止するので、カバーシートが正規位置に配置されていない場合には樹脂封止を行うことなく、カバーシートの貼り直し等の対処が可能となり、不良品の半導体装置の生産を抑制して歩留まり率の向上を図ることができる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: detecting a semiconductor mark mounted on an element mounting portion after detecting that a position of a cover sheet attached to the back surface of a lead frame is a normal position by a confirmation mark; Since resin sealing is used, if the cover sheet is not placed in the proper position, it is possible to cope with re-attachment of the cover sheet without performing resin sealing, thereby suppressing the production of defective semiconductor devices. The yield rate can be improved.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1(A)、(B)、図2(A)、図3(A)、(B)、図4(D)に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るリードフレーム10は、半導体装置40を製造するために用いられ、半導体素子11が搭載される素子搭載部12を中央に、導体接続端子13を素子搭載部12の周囲に備える単位リードフレーム15が縦、横又は縦横に複数配置され、樹脂封止時には、裏面から樹脂漏れ防止用のカバーシート28が貼着される。
以下、これらについて詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIGS. 1 (A), 1 (B), 2 (A), 3 (A), 3 (B), and 4 (D), the
Hereinafter, these will be described in detail.
リードフレーム10は、図1(A)、(B)、図3(A)、図4(A)に示すように、銅又は銅合金もしくは鉄ニッケル合金を素材とする板状のリードフレーム材14にエッチング加工等が施されて形成される。
リードフレーム10は、半導体素子11がそれぞれ搭載される複数の単位リードフレーム15が多列又は単列に配置されて構成されるフレーム群16を単数又は複数有し、各フレーム群16の周囲には中枠17が設けられている。
なお、図1(A)、(B)には、単位リードフレーム15を多列に配置した例を記載しているが、単位リードフレーム15は単列に配置されていてもよい。
As shown in FIGS. 1A, 1B, 3A, and 4A, the
The
1A and 1B show an example in which the
リードフレーム10の形状は、矩形(「矩形」は正方形を含む、以下同じ)のリードフレーム材14の4隅を面取りした矩形(本実施の形態では長方形)状である。
フレーム群16の周囲に設けられた中枠17は、リードフレーム10の長手方向に沿って一列に並んでいる。一列に並んだ中枠17の周囲に設けられたリードフレーム10の外枠18には、リードフレーム10の長手方向に沿う直線部にリードフレーム10の位置決めを行うために用いられる複数のパイロット孔19が設けられている。
The shape of the
The
各単位リードフレーム15には、図3(A)、(B)に示すように、中央に半導体素子11が搭載される素子搭載部12が設けられ、素子搭載部12の周囲には素子搭載部12と間隔を有して配置された複数の導体接続端子13が設けられている。
導体接続端子13の表裏にはそれぞれめっき層からなる端子部21、21aが形成され、導体接続端子13は、図4(D)に示す半導体装置40において、表面側の端子部21に接触するボンディングワイヤ22を介して半導体素子11に電気接続される。
なお、図2(A)がリードフレーム10の裏面を上側にして描かれているのに対し、図3(B)及び図4(A)〜(D)はリードフレーム10、リードフレーム材14及び半導体装置40の裏面を下側にして描かれている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, each
2A is drawn with the back surface of the
素子搭載部12の周囲には、図3(A)、(B)に示すように、素子搭載部12と間隔を有して配置された枠リード23が設けられ、枠リード23には、平面視して四角形(本実施の形態では正方形)の素子搭載部12を支持する支持リード23aが連結されている。
枠リード23及び支持リード23aは共にリードフレーム材14の裏面をハーフエッチングすることによって形成されている。
なお、図3(A)、(B)において、ハッチングで描いている部分がリードフレーム材14の裏面をハーフエッチングして形成した箇所である。
As shown in FIGS. 3A and 3B, a
Both the
In FIGS. 3A and 3B, hatched portions are portions formed by half-etching the back surface of the
枠リード23は、単位リードフレーム15の縁に沿って設けられ、半導体装置40を製造する際の個片化作業で切断される切断線となる。
また、導体接続端子13の裏面側にある端子部21aは、半導体装置40において、導体接続端子13の、外部と電気的に接続される部位となる(図4(D)参照)。
The
In addition, the
半導体装置40は、リードフレーム10の表面側からの樹脂封止によって、半導体素子11、素子搭載部12の表面側及び導体接続端子13の表面側が、図4(D)に示すように、樹脂27で覆われている。
単位リードフレーム15は、素子搭載部12、導体接続端子13、枠リード23及び支持リード23aを除いた部分が表面側から裏面側まで貫通した状態になっている。このため、リードフレーム10の表面側を樹脂封止する工程(図4(C)参照)で樹脂27が半導体装置40の外部との接続箇所(即ち端子部21a及び素子搭載部12の裏面)に流れるのを防ぐため、樹脂封止の前工程(図4(B)参照)で樹脂漏れを防止するカバーシート28がリードフレーム10の裏面に貼り付けられる。
カバーシート28は、例えばポリイミドから形成され、リードフレーム10より幅狭の矩形状(本実施の形態では長方形)のテープであり、リードフレーム10の裏面に貼着される面には粘着液が塗付されている。
The
The
The
カバーシート28は、全てのフレーム群16を覆う位置に配置される必要があり、このためにリードフレーム10の裏面には、カバーシート28の貼付目標領域29が設けられている。
貼付目標領域29はカバーシート28より大きく、カバーシート28は、全体がリードフレーム10裏面の貼付目標領域29内に収まる位置(正規位置)に貼り付けられることによって、全部のフレーム群16を覆うことができる。
The
The
リードフレーム10の裏面には、図1(A)、(B)、図2(A)に示すように、貼着されたカバーシート28の縁線の位置を確認するための窪み30(確認マークの一例)が設けられている。
窪み30は、リードフレーム材14の面取りされた4隅近傍をプレス加工あるいはハーフエッチング(即ちエッチング加工)することによって、リードフレーム10の4つの角部で、貼付目標領域29に貼着されたカバーシート28の対向する縁線と平面視して交差する位置にそれぞれ設けられている。
本実施の形態では、図1(A)、(B)に示すように窪み30は平面視して矩形であるが、その他の形状、例えば円形や三角形等であってもよい。そして、確認マークはリードフレーム10の裏面に形成された窪みに限定されず、図2(B)に示すように、プレス加工、エッチング加工等により形成された貫通孔30aにすることもできる。
As shown in FIGS. 1 (A), 1 (B), and 2 (A), a recess 30 (confirmation mark) for confirming the position of the edge line of the attached
The
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the
また、本実施の形態では、図1(A)、(B)に示すように、リードフレーム10は長方形の4つの角を面取りした形状であり、対となる長辺と短辺を備えている。
貼付目標領域29は、リードフレーム10より幅狭(即ち短辺がリードフレーム10の短辺より短く)で長辺(縁線)がリードフレーム10の長辺と同じあるいは短い長さの長方形の領域である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
The sticking
リードフレーム10の裏面に貼着されたカバーシート28が貼付目標領域29に正しく貼着されているか否かは、人あるいは位置検出カメラによって確認される。
人(あるいは位置検出カメラ)は、カバーシート28が貼着されたリードフレーム10の4つの角部を視認(位置検出カメラの場合は、撮像)することにより、カバーシート28の貼着位置を確認可能である。
Whether or not the
A person (or a position detection camera) confirms the position of the
具体的には、カバーシート28の長辺が、4つの窪み30の全てに重なって(交差して)配置されていれば、カバーシート28が貼付目標領域29に貼り付けられているという判断ができ、カバーシート28の長辺が、4つの窪み30のいずれかに重なっていない場合、カバーシート28は貼付目標領域29に貼り付けられていないという判断が可能である。
また、カバーシート28は、リードフレーム10と異なる色彩を備え、人あるいは位置検出カメラがリードフレーム10に貼り付けられたカバーシート28を簡単に検知できるようにしている。本実施の形態では、リードフレーム10が銀色であるのに対し、カバーシート28は半透明の黄色である。
Specifically, if the long side of the
The
次に、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
この半導体装置の製造方法は、リードフレーム10を用いて図4(D)に示す半導体装置40を製造するための製造方法である。この製造方法は、図4(A)〜(D)に示すように、リードフレーム10の裏面にカバーシート28を貼着し、リードフレーム10に貼着されたカバーシート28の位置が正規位置であることを窪み30によって検知した後に、素子搭載部12に搭載された半導体素子11を樹脂封止するものである。以下、本製造方法を詳細に説明する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described.
This semiconductor device manufacturing method is a manufacturing method for manufacturing the
4つの角部を面取りしたリードフレーム材14にプレス加工及びハーフエッチングによりパイロット孔19及び窪み30を形成する(図1(A)、(B)参照)。
窪み30等が形成されたリードフレーム材14に対して、裏面側からのハーフエッチングによる枠リード23及び支持リード23aの形成と、プレス加工あるいはエッチング加工等による素子搭載部12及び導体接続端子13の形成を行い、リードフレーム10を完成する(図4(A)参照)。
次に、リードフレーム10の裏面にカバーシート28を貼り付けた後に、半導体素子11を素子搭載部12に搭載し、ボンディングワイヤ22によって半導体素子11と導体接続端子13を電気的に接続する(図4(B)参照)。
For the
Next, after the
リードフレーム10の裏面に貼着されたカバーシート28の長辺が、4つの窪み30の形成位置に配置されているか否かにより、カバーシート28の貼着位置を確認する。そして、カバーシート28が貼付目標領域29(正規位置)に貼着されているのを確認した場合には、リードフレーム10の表面側から樹脂封止を行い、半導体素子11等を樹脂27によって封止する(図4(C)参照)。
一方、カバーシート28が貼付目標領域29に貼着されていないことを確認した場合には、リードフレーム10に樹脂封止処理をすることなくそのリードフレーム10を半導体装置の製造ラインから退避させる。
樹脂封止がなされたリードフレーム10の裏面からカバーシート28を取り除いた後、枠リード23を切断線として個片化を行って、半導体装置40を完成する(図4(D)参照)。
The attachment position of the
On the other hand, when it is confirmed that the
After removing the
次に、本発明の第2の実施の形態に係るリードフレーム50について説明する。なお、リードフレーム10と同一の構成要素については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
図5(A)、(B)に示すように、リードフレーム50は、カバーシート28の貼付目標領域51を示す複数の窪み52(確認マークの一例)が、個片化によって半導体装置40を製造する際の切断位置を示す目印も兼ねている。
Next, a
As shown in FIGS. 5A and 5B, in the
リードフレーム50の裏面に設けられる複数の窪み52は、図5(A)、(B)に示すように、平面視してT字である。そして、窪み52は、リードフレーム50の両側の外枠18と中枠17が交わる箇所に配列され、貼付目標領域51に貼着されたカバーシート28の対向する長辺(縁線)が、平面視して、全ての窪み52に交差するように配置されている。
リードフレーム50の一側に配置された複数の窪み52には、その窪み52のそれぞれに対向する位置でリードフレーム50の他側に配置された窪み52が対応しており、この対応する組の窪み52を結ぶ線上は、個片化工程で切断線となる。
本実施の形態では、窪みの全部が貼付目標領域51と、個片化によって半導体装置40を製造する際の切断位置とを示す目印として機能しているが、貼付目標領域51及び切断位置を示す窪みと貼付目標領域51のみを示す窪みとをそれぞれリードフレームに設けることもできる。
なお、リードフレーム50に設けられる確認マークは、窪みでなく貫通孔であってもよい。
The plurality of
The plurality of
In the present embodiment, all of the depressions function as marks indicating the
The confirmation mark provided on the
人(あるいは位置検出カメラ)は、リードフレーム50の、窪み52が配列された箇所を視認(位置検出カメラの場合は、撮像)することにより、カバーシート28の貼着位置を確認することができる。
また、本発明の第2の実施の形態に係る半導体素子の製造方法は、第1の実施の形態に係る半導体素子の製造方法に対して、リードフレーム材14に形成する窪みの形状及び位置が異なっているが、その他の工程は、第1の実施の形態に係る半導体素子の製造方法と同じである。
A person (or a position detection camera) can confirm the attachment position of the
Further, the semiconductor element manufacturing method according to the second embodiment of the present invention is different from the semiconductor element manufacturing method according to the first embodiment in that the shape and position of the recess formed in the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、窪みは、素子搭載部及び導体接続端子を形成した後で、かつカバーシートをリードフレームに貼着する前に形成してもよい。
また、リードフレームの表裏を反対にしてもよく、この場合、カバーシートはリードフレームの表面に貼着され、半導体素子が搭載されるリードフレームの裏面に樹脂封止がなされる。
なお、第1、第2の実施の形態の構成要素を組み合わせた形態についても本発明の適用範囲である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions and the like that do not depart from the gist are within the scope of the present invention.
For example, the recess may be formed after the element mounting portion and the conductor connection terminal are formed and before the cover sheet is attached to the lead frame.
Moreover, the front and back of the lead frame may be reversed. In this case, the cover sheet is attached to the front surface of the lead frame, and the back surface of the lead frame on which the semiconductor element is mounted is resin-sealed.
In addition, the form which combined the component of 1st, 2nd embodiment is also the scope of this invention.
10:リードフレーム、11:半導体素子、12:素子搭載部、13:導体接続端子、14:リードフレーム材、15:単位リードフレーム、16:フレーム群、17:中枠、18:外枠、19:パイロット孔、21、21a:端子部、22:ボンディングワイヤ、23:枠リード、23a:支持リード、27:樹脂、28:カバーシート、29:貼付目標領域、30:窪み、30a:貫通孔、40:半導体装置、50:リードフレーム、51:貼付目標領域、52:窪み 10: lead frame, 11: semiconductor element, 12: element mounting portion, 13: conductor connection terminal, 14: lead frame material, 15: unit lead frame, 16: frame group, 17: middle frame, 18: outer frame, 19 : Pilot hole, 21, 21a: terminal portion, 22: bonding wire, 23: frame lead, 23a: support lead, 27: resin, 28: cover sheet, 29: pasting target area, 30: depression, 30a: through hole, 40: semiconductor device, 50: lead frame, 51: pasting target area, 52: depression
Claims (6)
該リードフレームの裏面には、貼着された前記カバーシートの縁線の位置を確認する確認マークが設けられていることを特徴とするリードフレーム。 A plurality of unit lead frames are arranged vertically, horizontally or vertically and horizontally around the element mounting portion with the element mounting portion in the center and the conductor connecting terminals with the terminal portions formed on the front and back sides. A lead frame to which a cover sheet for leakage prevention is attached,
A lead frame, wherein a confirmation mark for confirming a position of an edge line of the attached cover sheet is provided on a back surface of the lead frame.
前記リードフレームの裏面に前記カバーシートを貼着し、該リードフレームに貼着された該カバーシートの位置が正規位置であることを前記確認マークによって検知した後に、前記素子搭載部に搭載された半導体素子を樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 In the manufacturing method of the semiconductor device manufactured using the lead frame according to any one of claims 1 to 5,
The cover sheet is attached to the back surface of the lead frame, and the cover sheet attached to the lead frame is mounted on the element mounting portion after detecting by the confirmation mark that the position of the cover sheet is a normal position. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising sealing a semiconductor element with resin.
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