JP2014130964A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体装置の製造歩留まりを向上することのできる技術を提供する。
【解決手段】上金型MDbでは、隣り合うキャビティCVbを繋ぐ中間ゲートGAを、一方のキャビティCVbに繋がる第1中間ゲートGA1と、他方のキャビティCVbに繋がる第2中間ゲートGA2と、第1中間ゲートGA1と第2中間ゲートGA2との間に配置された第3中間ゲートGA3とにより構成する。第3中間ゲートGA3の底面に平坦部を形成し、かつ、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGA3の平坦部までの高さを、第1中間ゲートGA1および第2中間ゲートGA2の底面から接触面FCbまでの高さよりも高く形成する。その後、リード切断工程において、第3中間ゲートGA3の平坦部によって形成された部分に切断パンチを押圧して、中間ゲートGAに形成された中間封止体を分離する。
【選択図】図7A
【解決手段】上金型MDbでは、隣り合うキャビティCVbを繋ぐ中間ゲートGAを、一方のキャビティCVbに繋がる第1中間ゲートGA1と、他方のキャビティCVbに繋がる第2中間ゲートGA2と、第1中間ゲートGA1と第2中間ゲートGA2との間に配置された第3中間ゲートGA3とにより構成する。第3中間ゲートGA3の底面に平坦部を形成し、かつ、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGA3の平坦部までの高さを、第1中間ゲートGA1および第2中間ゲートGA2の底面から接触面FCbまでの高さよりも高く形成する。その後、リード切断工程において、第3中間ゲートGA3の平坦部によって形成された部分に切断パンチを押圧して、中間ゲートGAに形成された中間封止体を分離する。
【選択図】図7A
Description
本発明は半導体装置の製造技術に関し、例えばトランスファモールド方式によって半導体装置を樹脂封止するパッケージング技術に好適に利用できるものである。
半導体装置のパッケージング技術では、例えばリードフレームの複数のダイパッドにそれぞれ半導体チップを搭載し、半導体チップとリードフレームのリードとをワイヤボンディングにより結線して一体化した後、複数の半導体チップを封止樹脂により封止している。
例えば特開平02−246349号公報(特許文献1)には、複数のキャビティがゲートを介して直列に連結され、各ゲートの断面積がランナーから遠いものほど大きくなるように形成した樹脂封止用金型を用いることにより、溶融樹脂が各キャビティの内部に一様に行き渡るようにした樹脂封止技術が開示されている。
また、特許第3630139号公報(特許文献2)には、キャビティの内壁面のうち複数個の注入ゲートが設けられた内壁面と同一の内壁面であって個々の注入ゲートの間に位置する内壁面に、樹脂の流れを案内する形状をなす凸部が形成された型装置を用いた樹脂封止技術が開示されている。
半導体装置の実装工程の一つであるモールド工程で使用する成形金型では、半導体パッケージの多列化、小型化、および薄型化に伴い、複数のキャビティを連結する中間ゲートの数が増加し、そのサイズも小さくなっている。そのため、成形金型へ樹脂を注入する際、注入樹脂が硬化して粘度が高くなることによる種々の問題が顕在化していた。そこで、中間ゲートの高さを高くすることにより、注入樹脂を流れやすくして、上記問題を解決することを検討したが、中間ゲートに形成される中間封止体を除去する際に、半導体チップを封止した樹脂封止体が欠ける等の問題が発生した。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
一実施の形態によれば、モールド工程で使用する成形金型において、隣り合うキャビティを繋いで樹脂を流す通路となる中間ゲートを、一のパッケージ領域を構成するキャビティに繋がる第1中間ゲートと、他の一のパッケージ領域を構成するキャビティに繋がる第2中間ゲートと、第1中間ゲートと第2中間ゲートとの間に配置された第3中間ゲートとにより構成する。そして、第3中間ゲートの底面に平坦部を形成し、かつ、成形金型とリードフレームとの接触面から第3中間ゲートの底面の平坦部までの高さを、上記接触面から第1中間ゲートの底面および第2中間ゲートの底面までのそれぞれの高さよりも高く形成する。リード切断工程では、この第3中間ゲートの底面の平坦部によって形成された部分に切断パンチを押圧して、リードフレームから中間封止体を分離する。
一実施の形態によれば、半導体装置の製造歩留まりを向上することができる。
以下の実施の形態において、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
また、以下の実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。
また、以下の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明者らは、ストレートゲートを採用した成形金型を用いたモールド工程における製造歩留りの向上について検討している。しかし、モールド工程においては、半導体パッケージの多列化、小型化、および薄型化に伴い、複数のキャビティを連結する中間ゲートの数が増加し、そのサイズも小さくなっている。そのため、成形金型へ樹脂を注入する際、注入樹脂が硬化して粘度が高くなることにより、半導体チップに備わるワイヤの変形、注入樹脂の回り込み不足による未注入部分の発生、および注入樹脂の流れの淀みに起因したボイドの発生などの問題が生じていた。
そこで、まず、成形金型の複数のキャビティを連結する中間ゲートの高さを均一に高くする検討を行った。これにより、注入樹脂が複数のキャビティ内を流れやすくなり、ワイヤの変形、未注入部分の発生、およびボイドの発生などを低減することができた。しかし、中間ゲートの高さを均一に高くすると、中間ゲートに形成される中間封止体の厚さが厚くなり、複数の樹脂封止体をリードフレームの本体から切断パンチを用いて打ち抜く際に中間封止体も押圧するため、樹脂封止体に欠けが発生する可能性が高くなる。
また、成形金型の複数のキャビティを連結する中間ゲートの幅を広くする検討を行った。これにより、注入樹脂が複数のキャビティ内を流れやすくなり、ワイヤの変形、未注入部分の発生、およびボイドの発生などを低減することができた。しかし、中間ゲートの幅を広くすると、中間ゲートに形成される中間封止体の幅も広くなり、複数の樹脂封止体をリードフレームの本体から切断パンチを用いて打ち抜く際に中間封止体も押圧するため、樹脂封止体に欠けが発生する可能性が高くなり、さらに、リードフレームにねじれが生じやすくなる。
前述した特許文献1(特開平02−246349号公報)および特許文献2(特許第3630139号公報)のそれぞれは、モールド工程における注入樹脂の流れをスムーズにする方法について開示している。しかし、これらは、複数の樹脂封止体を繋ぐ中間封止体およびリードフレームを切断パンチを用いて打ち抜く際に発生する樹脂封止体の欠けなどを考慮した内容の記載や示唆はない。従って、これら特許文献1および特許文献2においても、樹脂封止体の欠けなどの問題が発生するものと考えられる。
(実施の形態)
実施の形態による半導体装置の製造方法を図1〜図10を用いて工程順に説明する。
実施の形態による半導体装置の製造方法を図1〜図10を用いて工程順に説明する。
図1は半導体装置の製造方法の工程図である。図2はリードフレームの外形の一例を示す要部平面図である。図3(a)および(b)はそれぞれダイボンディング工程における半導体装置を示す要部平面図および要部断面図である。図4(a)および(b)はそれぞれワイヤボンディング工程における半導体装置を示す要部平面図および要部断面図である。図5(a)および(b)はそれぞれモールド工程における半導体装置を示す要部平面図および要部断面図である。図6Aおよび図6Bはそれぞれモールド工程におけるリードフレームを示す要部平面図および要部側面図である。図7A(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図7B(a)および(b)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、およびリードフレームの第1面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図である。図8(a)および(b)はそれぞれマーク工程における半導体装置を示す要部平面図および要部断面図である。図9A(a)および(b)はそれぞれリード切断工程における半導体装置を示す要部平面図および要部断面図である。図9B(a)および(b)はそれぞれリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図、およびリード切断工程における中間封止体およびリードフレームの切断状態を説明する断面図である。図10(a)および(b)はそれぞれリード成形工程における半導体装置を示す要部平面図および要部断面図である。
≪半導体チップ準備工程≫
半導体ウエハの回路形成面に集積回路を形成する。集積回路は前工程または拡散工程と呼ばれる製造工程において、所定の製造プロセスに従って半導体ウエハにチップ単位で形成される。続いて、半導体ウエハに形成された各半導体チップの良・不良を判定した後、半導体ウエハをダイシングして、各半導体チップに個片化する。
半導体ウエハの回路形成面に集積回路を形成する。集積回路は前工程または拡散工程と呼ばれる製造工程において、所定の製造プロセスに従って半導体ウエハにチップ単位で形成される。続いて、半導体ウエハに形成された各半導体チップの良・不良を判定した後、半導体ウエハをダイシングして、各半導体チップに個片化する。
半導体チップは主面(または表面、第1主面とも言う)と、主面と反対側の裏面(または第2主面とも言う)とを有し、半導体チップの主面上に絶縁膜から露出して複数の電極パッド(または導電性パッド、ボンディングパッドとも言う)が形成されている。
≪リードフレーム準備工程≫
第1面(または表面、上面とも言う)と、第1面とは反対側の第2面(または裏面、下面とも言う)とを有し、例えば銅(Cu)を主材料とした金属製の枠組みであるリードフレーム(または配線部材、配線板、基板とも言う)を準備する。
第1面(または表面、上面とも言う)と、第1面とは反対側の第2面(または裏面、下面とも言う)とを有し、例えば銅(Cu)を主材料とした金属製の枠組みであるリードフレーム(または配線部材、配線板、基板とも言う)を準備する。
図2にリードフレームの一例を示す。リードフレームLFの厚さは、例えば0.15mmである。リードフレームLFは、例えば長手方向(図2中の第1方向X)を列とし、この列に直交する方向(図2中の第2方向Y)を行とすると、半導体製品1つ分に該当する単位フレームSFが複数列6行、いわゆるマトリックス状に配置された構成となっている。
各単位フレームSFは、半導体チップが搭載される略四角形状のダイパッド(またはタブ、チップ搭載部とも言う)DPを含んでおり、ダイパッドDPは吊りリードHLを介してリードフレームLFと一体として繋がっている。ダイパッドDPを支持する吊りリードHLは、ダイパッドDPの一辺と、上記一辺と反対側の他辺にそれぞれ連結されている。
また、吊りリードHLが連結されていないダイパッドDPの他の2辺とそれぞれ対向し、その2辺と離間して、複数のリード(または外部端子とも言う)LEが設けられている。複数のリードLEはタイバーTBにより繋がれている。また、リードフレームLFの周辺には、リードフレームLFの位置決めのため、あるいは樹脂封止に伴うリードフレームLFの歪みを緩和するための複数の孔LHが設けられている。
なお、半導体装置の製造方法の一例の説明に用いる図3、図4、図5、および図8では、1つの単位フレームSFに該当する領域のみを記載している。
≪ダイボンディング工程≫
次に、図3(a)および(b)に示すように、各単位フレームSFのダイパッドDPのチップ搭載面(すなわちリードフレームLFの第1面)に良品と判定された半導体チップSCを搭載する。このとき、ダイパッドDPのチップ搭載面と半導体チップSCの裏面とをダイボンド材、例えばペースト状の導電性の接着剤(例えば銀(Ag)ペースト)または非導電性の接着剤(例えばエポキシ性接着剤)を用いて接合する。なお、ダイパッドDPと半導体チップSCとの接合は、これら接着剤に限定されるものではなく、例えば金−錫(Au−Sn)共晶を用いた接合などでもよい。
次に、図3(a)および(b)に示すように、各単位フレームSFのダイパッドDPのチップ搭載面(すなわちリードフレームLFの第1面)に良品と判定された半導体チップSCを搭載する。このとき、ダイパッドDPのチップ搭載面と半導体チップSCの裏面とをダイボンド材、例えばペースト状の導電性の接着剤(例えば銀(Ag)ペースト)または非導電性の接着剤(例えばエポキシ性接着剤)を用いて接合する。なお、ダイパッドDPと半導体チップSCとの接合は、これら接着剤に限定されるものではなく、例えば金−錫(Au−Sn)共晶を用いた接合などでもよい。
≪ワイヤボンディング工程≫
次に、図4(a)および(b)に示すように、例えば熱圧着に超音波振動を併用したネイルヘッドボンディング(ボールボンディング)法により、半導体チップSCの主面に形成された複数の電極パッド(図示は省略)と複数のリードLEとを複数の導電性部材、例えば導電性ワイヤCWを用いてそれぞれ電気的に接続する。具体的には、導電性ワイヤCWの先端をアーク放電により溶融して表面張力でボールを形成し、それをキャピラリ(すなわち円筒状の接続治具)により電極パッドおよびリードLEの表面に、例えば120kHzの超音波振動を加えながら熱圧着する。
次に、図4(a)および(b)に示すように、例えば熱圧着に超音波振動を併用したネイルヘッドボンディング(ボールボンディング)法により、半導体チップSCの主面に形成された複数の電極パッド(図示は省略)と複数のリードLEとを複数の導電性部材、例えば導電性ワイヤCWを用いてそれぞれ電気的に接続する。具体的には、導電性ワイヤCWの先端をアーク放電により溶融して表面張力でボールを形成し、それをキャピラリ(すなわち円筒状の接続治具)により電極パッドおよびリードLEの表面に、例えば120kHzの超音波振動を加えながら熱圧着する。
導電性ワイヤCWの材料としては、金(Au)、銅(Cu)、およびアルミニウム(Al)などの金属材料を挙げることができる。金(Au)の場合、例えば15〜20μmφの金線を用いる場合が多い。
また、主として、正ボンディング方式(すなわち半導体チップSCの電極パッドと導電性ワイヤCWの一部を接続した後に、リードLEと導電性ワイヤCWの他部を接続する方式)を用いるが、逆ボンディング方式(すなわちリードLEと導電性ワイヤCWの一部を接続した後に、半導体チップSCの電極パッドと導電性ワイヤCWの他部を接続する方式)を用いても良い。
≪モールド工程≫
次に、図5(a)および(b)、図6A、ならびに図6Bに示すように、リードフレームLFに搭載された各半導体チップSCを樹脂封止体(または封止体、パッケージとも言う)MOにより樹脂封止する。この際、隣り合う樹脂封止体MOの間には中間封止体COAが形成される。
次に、図5(a)および(b)、図6A、ならびに図6Bに示すように、リードフレームLFに搭載された各半導体チップSCを樹脂封止体(または封止体、パッケージとも言う)MOにより樹脂封止する。この際、隣り合う樹脂封止体MOの間には中間封止体COAが形成される。
まず、ワイヤボンディングされた複数の半導体チップSCが搭載されたリードフレームLFをトランスファモールド装置に備わる成形金型にセットする。
図7A(a)、(b)、および(c)に示すように、成形金型は、リードフレームLFが配置される下金型MDaと、下金型MDaの上方に位置し、この下金型MDaと係合してリードフレームLFを密閉する上金型MDbとを有している。リードフレームLFは下金型MDaと上金型MDbとの間に配置される。下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれ半導体チップSCを樹脂封止するパッケージ領域(または樹脂封止領域とも言う)となるキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。図7A(a)、(b)、および(c)では、キャビティCVaおよびキャビティCVbをそれぞれ2個しか記載していないが、実際にはキャビティCVaおよびキャビティCVbはそれぞれ同一方向に複数個、例えば6個配置されている。
さらに、上金型MDbには、同一方向に配置された複数個のキャビティCVbを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVbを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGAが形成されている。中間ゲートGAは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVbに繋がる第1中間ゲートGA1と、一のパッケージ領域と隣り合う他の一のパッケージ領域を構成するキャビティCVbに繋がる第2中間ゲートGA2と、第1中間ゲートGA1と第2中間ゲートGA2との間に配置され、第1中間ゲートGA1と第2中間ゲートGA2とに繋がった第3中間ゲートGA3とを有している。
また、第1中間ゲートGA1、第2中間ゲートGA2、および第3中間ゲートGA3のそれぞれの底面は平坦部を有しており、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGA3の底面の平坦部までの高さHA3は、上記接触面FCbから第1中間ゲートGA1の底面の平坦部までの高さHA1および第2中間ゲートGA2の底面の平坦部までの高さHA2よりも高い。上記高さHA3は、例えば0.2mm程度であり、上記高さHA1および高さHA2は、例えば0.1mm程度である。
そして、下金型MDaと上金型MDbとを閉じることにより、リードフレームLFは下金型MDaと上金型MDbとでクランプされる。このとき、リードフレームLFを下金型MDaと上金型MDbとの間に樹脂が洩れることのないように隙間無く挟み、リードフレームLFを固定する。キャビティCVa,CVbによって形成された1つのパッケージ領域内には、半導体チップSC、導電性ワイヤCW、ダイパッドDP、リードLEの一部(またはインナー部とも言う)、および吊りリードHLが配置される。
次に、温度を上げて液状化した樹脂を、キャビティCVa,CVb内および中間ゲートGA内に圧送して流し込み、キャビティCVa,CVb内および中間ゲートGA内を樹脂によって充填させる。
これにより、図7B(a)および(b)に示すように、半導体チップSC、導電性ワイヤCW、ダイパッドDP、リードLEの一部、吊りリードHLを樹脂で封止して樹脂封止体MOが形成され、隣り合う樹脂封止体MOを繋ぐように中間封止体COAが形成される。樹脂封止体MOは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成され、中間封止体COAは、リードフレームLFの第1面側にのみ形成される。
一つの樹脂封止体MOと、これと隣り合う他の一つの樹脂封止体MOとを繋ぐ中間封止体COAは、成形金型の中間ゲートGAによって画定された形状を有している。すなわち、中間封止体COAは、第1中間ゲートGA1により形成された第1中間封止体COA1、第2中間ゲートGA2により形成された第2中間封止体COA2、および第3中間ゲートGA3により形成された第3中間封止体COA3を有する。
第1中間封止体COA1は、第1中間ゲートGA1の底面の平坦部により形成された平坦面FS1を有し、第2中間封止体COA2は、第2中間ゲートGA2の底面の平坦部により形成された平坦面FS2を有する。
さらに、第3中間封止体COA3は、第3中間ゲートGA3の底面の平坦部により形成された平坦面FS3を有しており、後の工程であるリード切断工程において、この平坦面FS3に切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から中間封止体COAは分離される。
樹脂封止体MOおよび中間封止体COAは、低応力化を図ることを目的として、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴム、および多数のフィラー(例えばシリカ)などが添加されたエポキシ系の熱硬化性絶縁樹脂からなる。
その後、トランスファモールド装置から複数の樹脂封止体MOおよび中間封止体COAが形成されたリードフレームLFを取り出す。
中間封止体COAは、リードフレームLFの側面側から見ると、例えば図6Bおよび図7B(a)に示すように、凸形状をしており、凸形状の最も高い位置に第3中間封止体COA3の平坦面FS3がある。すなわち、第3中間封止体COA3の上面である平坦面FS3は、第1中間封止体COA1の上面である平坦面FS1および第2中間封止体COA2の上面である平坦面FS2よりもリードフレームLFの第1面から離れた位置にある。言い換えると、リードフレームLFの第1面から第3中間封止体COA3の上面である平坦面FS3までの高さは、リードフレームLFの第1面から第1中間封止体COA1の上面である平坦面FS1までの高さおよびリードフレームLFの第1面から第2中間封止体COA2の上面である平坦面FS2までの高さよりも高い。
また、言い換えると、リードフレームLFの第1面と直交する方向における第3中間封止体COA3の第3厚さは、第1中間封止体COA1の第1厚さおよび第2中間封止体COA2の第2厚さよりも厚い。一例として、第3厚さは、例えば0.2mm程度、第1厚さおよび第2厚さは、例えば0.1mm程度、樹脂封止体MOの厚さは、例えば1.0mm程度を示すことができる。
また、第3中間封止体COA3の上面である平坦面FS3は、リードフレームLFの第1面と平行(略平行も含む)である。そして、後の工程であるリード切断工程において、この平坦面FS3に切断装置に備わる切断パンチで押圧するのに支障のないように、第3中間封止体COA3の上面は、平坦面FS3が設けられている。
実施の形態において、第3中間封止体COA3の上面に設けられた平坦面FS3とは、以下に示す平坦面を意図する。なお、後述する第1変形例から第6変形例において説明する第3中間封止体に設けられた平坦面についても同様である。
(1)平坦面の最小面積は、切断パンチの先端面と接触し、押圧した際に十分な圧力を受けることができる面積である。
(2)切断パンチの先端面と平坦面とは、基本的に平行である。ただし、切断パンチで押圧した際に十分な圧力を受けることができる程度の平行度であればよく、それは除外しない。
(3)平坦面の面積は、切断パンチの先端面の面積よりも大きい方が好ましい(平面視において切断面の外周から平坦面の外周がはみ出してもよい)。確実に切断パンチの先端を受けるので、確実に押圧することができる。
(4)平坦面の面積は、切断パンチの先端面の面積よりも小さくてもよい。小さくした場合、製品間スペースが詰まるので、リードフレームの取り数を向上することができる。
(5)平面視において、製品の配列方向(第1方向)における平坦面の長さ(L13)は、第1方向における第1および第2中間封止体の長さ(L11,L12)よりも長い。また、第1方向における第1中間封止体の長さ(L11)と第2中間封止体の長さ(L12)とは等しい(L11=L12)。
(6)平面視において、第1方向と直交する第2方向における平坦面の長さ(L23)は、第2方向における第1および第2中間封止体の長さ(L21,L22)よりも短い。また、第2方向における第1中間封止体の長さ(L21)と第2中間封止体の長さ(L22)とは等しい(L21=L22)。
(7)平面視において、平坦面の面積(S3)は、第1および第2中間封止体の面積(S1,S2)よりも大きい。
(1)平坦面の最小面積は、切断パンチの先端面と接触し、押圧した際に十分な圧力を受けることができる面積である。
(2)切断パンチの先端面と平坦面とは、基本的に平行である。ただし、切断パンチで押圧した際に十分な圧力を受けることができる程度の平行度であればよく、それは除外しない。
(3)平坦面の面積は、切断パンチの先端面の面積よりも大きい方が好ましい(平面視において切断面の外周から平坦面の外周がはみ出してもよい)。確実に切断パンチの先端を受けるので、確実に押圧することができる。
(4)平坦面の面積は、切断パンチの先端面の面積よりも小さくてもよい。小さくした場合、製品間スペースが詰まるので、リードフレームの取り数を向上することができる。
(5)平面視において、製品の配列方向(第1方向)における平坦面の長さ(L13)は、第1方向における第1および第2中間封止体の長さ(L11,L12)よりも長い。また、第1方向における第1中間封止体の長さ(L11)と第2中間封止体の長さ(L12)とは等しい(L11=L12)。
(6)平面視において、第1方向と直交する第2方向における平坦面の長さ(L23)は、第2方向における第1および第2中間封止体の長さ(L21,L22)よりも短い。また、第2方向における第1中間封止体の長さ(L21)と第2中間封止体の長さ(L22)とは等しい(L21=L22)。
(7)平面視において、平坦面の面積(S3)は、第1および第2中間封止体の面積(S1,S2)よりも大きい。
≪モールド後ベーク工程≫
次に、複数の樹脂封止体MOが形成されたリードフレームLFに対して、アニール処理(またはベーク処理、アフターキュアとも言う)を施す。アニール処理は、例えば温度160℃〜190℃程度の温度で約7時間程度行う。この熱処理により、樹脂封止体MOの更なる硬化促進を行い、リードフレームLFへの密着性等を向上させる。
次に、複数の樹脂封止体MOが形成されたリードフレームLFに対して、アニール処理(またはベーク処理、アフターキュアとも言う)を施す。アニール処理は、例えば温度160℃〜190℃程度の温度で約7時間程度行う。この熱処理により、樹脂封止体MOの更なる硬化促進を行い、リードフレームLFへの密着性等を向上させる。
≪タイバーカット工程≫
次に、切断装置を用いて複数のリードの間に設置されたタイバーTBを切断する。
次に、切断装置を用いて複数のリードの間に設置されたタイバーTBを切断する。
≪マーク工程≫
次に、図8(a)および(b)に示すように、レーザーを用いて樹脂封止体MOの表面に品名などを捺印する。
次に、図8(a)および(b)に示すように、レーザーを用いて樹脂封止体MOの表面に品名などを捺印する。
≪バリ取り工程≫
次に、樹脂封止体MOから余分な樹脂バリを除去する。モールド工程の際、下金型MDaと上金型MDbとの間に樹脂が洩れることのないように、リードフレームLFを下金型MDaと上金型MDbでクランプするが、それでも一部に樹脂が洩れて樹脂バリが形成される。そこで、余分な樹脂バリはここで除去される。
次に、樹脂封止体MOから余分な樹脂バリを除去する。モールド工程の際、下金型MDaと上金型MDbとの間に樹脂が洩れることのないように、リードフレームLFを下金型MDaと上金型MDbでクランプするが、それでも一部に樹脂が洩れて樹脂バリが形成される。そこで、余分な樹脂バリはここで除去される。
≪めっき工程≫
次に、リードフレームLFにめっき処理を施す。これにより、樹脂封止されていないリードフレームLFの第1面および第2面に、例えば厚さ10μm以下の錫(Sn)、錫−銀(Sn−Ag)系合金、錫−銅(Sn−Cu)系合金、錫−ビスマス(Sn−Bi)系合金、または錫−鉛(Sn−Pb)系合金からなるめっき膜を形成する。
次に、リードフレームLFにめっき処理を施す。これにより、樹脂封止されていないリードフレームLFの第1面および第2面に、例えば厚さ10μm以下の錫(Sn)、錫−銀(Sn−Ag)系合金、錫−銅(Sn−Cu)系合金、錫−ビスマス(Sn−Bi)系合金、または錫−鉛(Sn−Pb)系合金からなるめっき膜を形成する。
≪リード切断工程≫
次に、図9A(a)および(b)に示すように、切断装置を用いてリードLE、中間封止体COA、および吊りリードHLを切断して、リードフレームLFの本体から個々の半導体装置SDに切り分ける。
次に、図9A(a)および(b)に示すように、切断装置を用いてリードLE、中間封止体COA、および吊りリードHLを切断して、リードフレームLFの本体から個々の半導体装置SDに切り分ける。
切断時には、例えば切断装置に備わるダイ(または金型の受け台とも言う)上にリードフレームLFを置いて、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。吊りリードHLは、タブDPおよび樹脂封止体MOを吊っているので、リードLEを切断した段階では、樹脂封止体MOはリードフレームLFの本体から分離されず、吊りリードHLを切断した段階で、樹脂封止体MOはリードフレームLFの本体から分離される。
このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチ(または切断刃、切り刃とも言う)を進行させて、切断される。こうすることで、切断時の金属バリがリードLEの表面側を向いて形成されるので、半導体装置SDを実装する際に、金属バリが基板パッドとリードLEとを浮かしてしまう、いわゆる実装不良の発生を防止することができる。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第1面側から第2面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。この際、リードフレームLFの第1面側に形成された中間封止体COAの第3中間封止体COA3の平坦面FS3に切断パンチを打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
これにより、樹脂封止体MOの一の側面、および一の側面と反対側の他の側面からそれぞれ複数のリードLEが突出する。さらに、図9B(a)に示すように、複数のリードLEが突出していない2つの側面には、吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の上には、中間封止体COAの切断面が露出する。
図9B(b)に示すように、切断時には、リードフレームLFの第1面側に形成された中間封止体COAの第3中間封止体COA3の平坦面FS3に切断パンチCPを打ち下ろすことにより、中間封止体COAは樹脂封止体MOから切り離される。この際、樹脂封止体MOに繋がる第1中間封止体COA1および第2中間封止体COA2の厚さは、例えば0.1mm程度と薄いことから、樹脂封止体MOと中間封止体COAとの境界近辺に加わる応力が低減されて、樹脂封止体MOに欠けが発生しにくくなる。また、第1中間封止体COA1と第2中間封止体COA2との間に位置し、切断パンチCPが押圧される第3中間封止体COA3の上面は平坦面FS3であるので、切断パンチCPの力が安定して均一に第3中間封止体COA3に加わる。これにより、樹脂封止体MOに欠けを発生することなく、再現性良く、中間封止体COAおよび吊りリードHLを除去することができる。
なお、第3中間封止体COA3の厚さも第1中間封止体COA1および第2中間封止体COA2の厚さと同じにすることにより、樹脂封止体MOの欠けの発生を抑制する考え方もある。しかし、上金型MDbの中間ゲートGAの全体の高さが低くなることにより、樹脂が複数のキャビティCVa,CVb内を流れにくくなり、導電性ワイヤCWの変形、未注入部分の発生、およびボイドの発生などの問題が生じやすくなる。そのため、中間封止体COAの全体の厚さを薄くするのではなく、中間封止体COAの第1中間封止体COA1および第2中間封止体COA2の厚さを第3中間封止体COA3の厚さよりも薄くなるように形成することが大事な点である。
≪リード成形工程≫
次に、図10(a)および(b)に示すように、成形金型により樹脂封止体MOから露出しているリードLEを所定の形状、例えばガルウイング形状に成形する。
次に、図10(a)および(b)に示すように、成形金型により樹脂封止体MOから露出しているリードLEを所定の形状、例えばガルウイング形状に成形する。
上記説明では、めっき工程、リード切断工程、リード成形工程の順に半導体装置SDの製造を行っているが、リード切断工程の後に、めっき工程およびリード成形工程を順に行ってもよい。
≪検査工程≫
次に、半導体装置SDを、製品規格に応じた電気的検査や外観検査などのテスト工程を経て良品と不良品とに選別する。
次に、半導体装置SDを、製品規格に応じた電気的検査や外観検査などのテスト工程を経て良品と不良品とに選別する。
≪出荷工程≫
次に、良品と判定された半導体装置SDを製品規格に沿って選別し、さらに最終外観検査を行った後、出荷される。
次に、良品と判定された半導体装置SDを製品規格に沿って選別し、さらに最終外観検査を行った後、出荷される。
このように、一実施の形態によれば、樹脂封止体MOに繋がる中間封止体COAの両端部である第1中間封止体COA1および第2中間封止体COA2の厚さを第3中間封止体COA3の厚さよりも薄くすることにより、リード切断工程において、樹脂封止体MOと中間封止体COAの境界近辺に加わる応力が低減されて、樹脂封止体MOに欠けが発生しにくくなる。また、第1中間封止体COA1と第2中間封止体COA2との間に位置し、切断パンチが押圧される第3中間封止体COA3の上面は平坦面FS3であるので、切断パンチの力が安定して均一に第3中間封止体COA3に加わる。これにより、樹脂封止体MOに欠けを発生させることなく、再現性良く、中間封止体COAを除去することができる。
(第1変形例)
第1変形例による成形金型を用いた実施の形態について図11〜図13を用いて説明する。図11(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図12(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。図13(a)および(b)はそれぞれ成形金型の中間ゲートをリードフレームの第1面側に設けた場合の封止樹脂の充填状態を説明する半導体装置の要部断面図、および成形金型の中間ゲートをリードフレームの第2面側に設けた場合の封止樹脂の充填状態を説明する半導体装置の要部断面図である。
第1変形例による成形金型を用いた実施の形態について図11〜図13を用いて説明する。図11(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図12(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。図13(a)および(b)はそれぞれ成形金型の中間ゲートをリードフレームの第1面側に設けた場合の封止樹脂の充填状態を説明する半導体装置の要部断面図、および成形金型の中間ゲートをリードフレームの第2面側に設けた場合の封止樹脂の充填状態を説明する半導体装置の要部断面図である。
図11(a)、(b)、および(c)に示すように、前述した実施の形態と同様に、第1変形例による成形金型は、下金型MDaと上金型MDbとを有しており、下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。
第1変形例による成形金型では、下金型MDaに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVaを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVaを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGBが形成されている。そして、中間ゲートGBは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第1中間ゲートGB1と、一のパッケージ領域と隣り合う他のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第2中間ゲートGB2と、第1中間ゲートGB1と第2中間ゲートGB2との間に配置された第3中間ゲートGB3とを有している。
また、第1中間ゲートGB1、第2中間ゲートGB2、および第3中間ゲートGB3のそれぞれの底面は平坦部を有しており、下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第3中間ゲートGB3の底面の平坦部までの高さHB3は、上記接触面FCaから第1中間ゲートGB1の底面の平坦部までの高さHB1および第2中間ゲートGB2の底面の平坦部までの高さHB2よりも高い。上記高さHB3は、例えば0.2mm程度であり、上記高さHB1および高さHB2は、例えば0.1mm程度である。
従って、図12(a)および(b)に示すように、成形金型に樹脂を流し込むことにより、樹脂封止体MOおよび中間封止体COBが形成されるが、樹脂封止体MOは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成され、中間封止体COBは、リードフレームLFの第2面側に形成される。そして、中間封止体COBは、第1中間ゲートGB1により形成された第1中間封止体COB1、第2中間ゲートGB2により形成された第2中間封止体COB2、および第3中間ゲートGB3により形成された第3中間封止体COB3を有する。
その後、リード切断工程において、リードフレームLFおよび中間封止体COBに切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から各半導体装置が切り離される。
切断時には、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチを進行させて、切断される。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。この際、リードフレームLFの第2面側に形成された中間封止体COBの第3中間封止体COB3の平坦面に切断パンチの先端面を打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
図12(c)に示すように、切断後の個々の樹脂封止体MOでは、複数のリードLEが突出していない2つの側面に吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の下には、中間封止体COBの切断面が露出する。
樹脂封止体MOに繋がる第1中間封止体COB1および第2中間封止体COB2の厚さは、例えば0.1mm程度と薄いことから、切断時には、樹脂封止体MOと中間封止体COAの境界近辺に加わる応力が低減されて、樹脂封止体MOに欠けが発生しにくくなる。
さらに、第1変形例による成形金型を用いた効果としては、樹脂封止体MOに欠けの発生の低減に加えて、樹脂封止体MO内のボイドの発生を抑制できる効果がある。
図13(a)に示すように、上金型MDbに中間ゲートGAを形成した場合は、リードフレームLFの第1面側から樹脂がキャビティCVa,CVbに注入される。そのため、ダイパッドDPがリードLEよりも低い位置にあるリードフレームLFでは、ダイパッドDPのチップ搭載面と反対側の裏面側に樹脂を十分に充填することができずに、ボイドBOが発生することがある。しかし、図13(b)に示すように、下金型MDaに中間ゲートGBを形成した場合は、リードフレームLFの第2面側から樹脂がキャビティCVa,CVbに注入されるため、ダイパッドDPのチップ搭載面と反対側の裏面側にも樹脂を充填しやすくなる。
(第2変形例)
第2変形例による成形金型を用いた実施の形態について図14〜図15Bを用いて説明する。図14(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図15A(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第1面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびモールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図である。図15Bはリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
第2変形例による成形金型を用いた実施の形態について図14〜図15Bを用いて説明する。図14(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図15A(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第1面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびモールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図である。図15Bはリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
図14(a)、(b)、および(c)に示すように、前述した実施の形態と同様に、第2変形例による成形金型は、下金型MDaと上金型MDbとを有しており、下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。
第2変形例による成形金型では、下金型MDaに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVaを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVaを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGCaが形成されている。同様に、上金型MDbに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVbを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVbを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGCbが形成されている。
そして、下金型MDaの中間ゲートGCaは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第1中間ゲートGCa1と、一のパッケージ領域と隣り合う他のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第2中間ゲートGCa2と、第1中間ゲートGCa1と第2中間ゲートGCa2との間に配置された第3中間ゲートGCa3とを有している。同様に、上金型MDbの中間ゲートGCbは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVbに繋がる第1中間ゲートGCb1と、一のパッケージ領域と隣り合う他のパッケージ領域を構成するキャビティCVbに繋がる第2中間ゲートGCb2と、第1中間ゲートGCb1と第2中間ゲートGCb2との間に配置された第3中間ゲートGCb3とを有している。
また、下金型MDaの第1中間ゲートGCa1、第2中間ゲートGCa2、および第3中間ゲートGCa3のそれぞれの底面は平坦部を有しており、下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第3中間ゲートGCa3の底面の平坦部までの高さHCa3は、上記接触面FCaから第1中間ゲートGCa1の底面の平坦部までの高さHCa1および第2中間ゲートGCa2の底面の平坦部での高さHCa2よりも高い。上記高さHCa3は、例えば0.2mm程度であり、上記高さHCa1および高さHCa2は、例えば0.1mm程度である。
同様に、上金型MDbの第1中間ゲートGCb1、第2中間ゲートGCb2、および第3中間ゲートGCb3のそれぞれの底面は平坦部を有しており、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGCb3の底面の平坦部までの高さHCb3は、上記接触面から第1中間ゲートGCb1の底面の平坦部までの高さHCb1および第2中間ゲートGCb2の底面の平坦部までの高さHCb2よりも高い。上記高さHCb3は、例えば0.2mm程度であり、上記高さHCb1および高さHCb2は、例えば0.1mm程度である。
従って、図15A(a)、(b)、および(c)に示すように、成形金型に樹脂を流し込むことにより、中間封止体COCは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成される。そして、中間封止体COCは、第1中間ゲートGCa1,GCb1により形成された第1中間封止体COC1、第2中間ゲートGCa2,GCb2により形成された第2中間封止体COC2、および第3中間ゲートGCa3,GCb3により形成された第3中間封止体COC3を有する。
その後、リード切断工程において、リードフレームLFおよび中間封止体COCに切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から各半導体装置が切り離される。
切断時には、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチを進行させて、切断される。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第1面側から第2面側に向かって、またはリードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。この際、リードフレームLFの第1面側または第2面側に形成された中間封止体COCの第3中間封止体COC3の平坦面に切断パンチの先端面を打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
図15Bに示すように、切断後の個々の樹脂封止体MOでは、複数のリードLEが突出していない2つの側面に吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の周囲には、中間封止体COCの切断面が露出する。
樹脂封止体MOに繋がる第1中間封止体COC1および第2中間封止体COC2の厚さは、切断パンチが押圧される第3中間封止体COC3の厚さの約半分となることから、切断時における樹脂封止体MOの欠けの発生を低減することができる。また、第2変形例による成形金型では、下金型MDaと上金型MDbとに、それぞれ樹脂を流す通路となる中間ゲートGCa,GCbが形成されているので、前述した第1変形例に比べて、樹脂充填性が向上する。
(第3変形例)
第3変形例による成形金型を用いた実施の形態について図16および図17を用いて説明する。図16(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図17(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
第3変形例による成形金型を用いた実施の形態について図16および図17を用いて説明する。図16(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図17(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
図16(a)、(b)、および(c)に示すように、前述した実施の形態と同様に、第3変形例による成形金型は、下金型MDaと上金型MDbとを有しており、下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。
第3変形例による成形金型では、下金型MDaに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVaを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVaを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGDaが形成されている。さらに、上金型MDbに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVbを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVbを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGDbが形成されている。
そして、下金型MDaの中間ゲートGDaは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第1中間ゲートGDa1と、一のパッケージ領域と隣り合う他のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第2中間ゲートGDa2と、第1中間ゲートGDa1と第2中間ゲートGDa2との間に配置された第3中間ゲートGDa3とを有している。
また、下金型MDaの第1中間ゲートGDa1、第2中間ゲートGDa2、および第3中間ゲートGDa3のそれぞれの底面は平坦部を有しており、下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第3中間ゲートGDa3の底面の平坦部までの高さHDa3は、上記接触面から第1中間ゲートGDa1の底面の平坦部までの高さHDa1および第2中間ゲートGDa2の底面の平坦部までの高さHDa2よりも高い。上記高さHDa3は、例えば0.2mm程度であり、上記高さHDa1および高さHDa2は、例えば0.1mm程度である。
一方、上金型MDbの中間ゲートGDbの底面は平坦部を有しており、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから中間ゲートGDbの底面の平坦部までの高さHDbは一定である。上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから中間ゲートGDbの底面の平坦部までの高さHDbは、例えば0.1mm程度である。
従って、図17(a)および(b)に示すように、成形金型に樹脂を流し込むことにより、中間封止体CODは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成される。そして、中間封止体CODは、第1中間ゲートGDa1および中間ゲートGDbにより形成された第1中間封止体COD1、第2中間ゲートGDa2および中間ゲートGDbにより形成された第2中間封止体COD2、ならびに第3中間ゲートGDa3および中間ゲートGDbにより形成された第3中間封止体COD3を有する。
その後、リード切断工程において、リードフレームLFおよび中間封止体CODに切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から各半導体装置が切り離される。
切断時には、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチを進行させて、切断される。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第1面側から第2面側に向かって、またはリードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。このうち、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって、切断パンチを進行させる際には、リードフレームLFの第2面側に形成された中間封止体CODの第3中間封止体COD3の平坦面に切断パンチの先端面を打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
図17(c)に示すように、切断後の個々の樹脂封止体MOでは、複数のリードLEが突出していない2つの側面に吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の周囲には、中間封止体CODの切断面が露出する。
第1中間封止体COD1および第2中間封止体COD2の厚さは、切断パンチが押圧される第3中間封止体COD3の厚さよりも薄くなることから、切断時における樹脂封止体MOの欠けの発生を低減することができる。また、上金型MDbの中間ゲートGDbを流れる樹脂の速度が、下金型MDaの中間ゲートGDaを流れる樹脂の速度よりも遅くなるので、導電性ワイヤを細線化したときの導電性ワイヤの流れを抑制することができる。
(第4変形例)
第4変形例による成形金型を用いた実施の形態について図18〜図21を用いて説明する。図18(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図19(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
第4変形例による成形金型を用いた実施の形態について図18〜図21を用いて説明する。図18(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図19(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体と中間封止体の要部側面図、モールド工程におけるリードフレームの第2面側から見た樹脂封止体と中間封止体の要部平面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
図20はリード切断工程において、樹脂封止体に欠けが生じやすい場合の中間封止体およびリードフレームのリードの切断状態を説明する断面図である。図21はリード切断工程において、樹脂封止体に欠けが生じにくい場合の中間封止体およびリードフレームのリードの切断状態を説明する断面図である。
図18(a)、(b)、および(c)に示すように、前述した実施の形態と同様に、第4変形例による成形金型は、下金型MDaと上金型MDbとを有しており、下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。
第4変形例による成形金型では、前述した第3変形例と同様に、下金型MDaに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVaを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVaを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGEaが形成されている。さらに、上金型MDbに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVbを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVbを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGEbが形成されている。
そして、中間ゲートGEaは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第1中間ゲートGEa1と、一のパッケージ領域と隣り合う他のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第2中間ゲートGEa2と、第1中間ゲートGEa1と第2中間ゲートGEa2との間に配置された第3中間ゲートGEa3とを有している。
前述した第3変形例との相違点は、上金型MDbの中間ゲートGEbの形状であり、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGEbの底面の平坦部までの高さHEbである。すなわち、前述した第3変形例では、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGDbの底面の平坦部までの高さHDbは、例えば0.1mmとしたが、第4変形例では、上金型MDbとリードフレームLFとの接触面FCbから第3中間ゲートGEbの底面の平坦部までの高さHEbは、上記高さHDbより高く、例えば0.2mmである。
従って、図19(a)および(b)に示すように、成形金型に樹脂を流し込むことにより、中間封止体COEは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成される。そして、中間封止体COEは、第1中間ゲートGEa1および中間ゲートGEbにより形成された第1中間封止体COE1、第2中間ゲートGEa2および中間ゲートGEbにより形成された第2中間封止体COE2、ならびに第3中間ゲートGEa3および中間ゲートGEbにより形成された第3中間封止体COE3を有する。
その後、リード切断工程において、リードフレームLFおよび中間封止体COEに切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から各半導体装置が切り離される。
切断時には、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチを進行させて、切断される。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第1面側から第2面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。この際、リードフレームLFの第1面側に形成された中間封止体COEの平坦面に切断パンチの先端面を打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
図19(c)に示すように、切断後の個々の樹脂封止体MOでは、複数のリードLEが突出していない2つの側面に吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の周囲には、中間封止体COEの切断面が露出する。
成形金型の中間ゲートの高さが低くなると、樹脂の注入効率が低減して、樹脂が充填されない部分が発生することが懸念される。そこで、第4変形例では、上金型MDbに形成される中間ゲートGEbの高さを高くしている。中間ゲートGEbの高さが高くなると、中間封止体COEの厚さが厚くなるため、樹脂封止体MOに欠けが生じやすくなるが、第4変形例では、リードフレームLFの第1面側の中間封止体COEの厚さを厚くして、第2面側の中間封止体COEの樹脂封止体MOに繋がる第1中間封止体COE1および第2中間封止体COE2の厚さを薄くしているので、樹脂封止体COEに欠けは生じにくい。以下に、その理由について具体的に説明する。
図20に、リードフレームLFの第1面側および第2面側の中間封止体の厚さをそれぞれ0.2mmとした場合のリード切断の模式図を示す。リードフレームLFの第1面側から切断パンチが押圧される。リードフレームLFの第1面側に形成された中間封止体(以下、上面中間封止体と言う)UCOを打ち抜く際は、リードフレームLFおよびリードフレームLFの第2面側に形成された中間封止体(以下、下面中間封止体と言う)DCOに支えられるので、樹脂封止体MOは欠けにくい。しかし、下面中間封止体DCOを打ち抜く際は、支えがないので、下面中間封止体DCOの厚さが厚いと樹脂封止体MOが欠けやすい。
しかし、第4変形例では、図21に示すように、樹脂封止体MOに繋がる下面中間封止体DCOの部分を薄くしているので、下面中間封止体DCOを打ち抜く際でも、樹脂封止体MOに欠けが生じにくくなる。
第1中間封止体COE1および第2中間封止体COE2の厚さは、切断パンチが押圧される第3中間封止体COE3の厚さよりも薄くなることから、切断時における樹脂封止体MOの欠けの発生を低減することができる。
(第5変形例)
第5変形例による成形金型を用いた実施の形態について図22および図23を用いて説明する。図22(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図23(a)および(b)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体および中間封止体の要部側面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
第5変形例による成形金型を用いた実施の形態について図22および図23を用いて説明する。図22(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図23(a)および(b)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体および中間封止体の要部側面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
図22(a)、(b)、および(c)に示すように、前述した実施の形態と同様に、第5変形例による成形金型は、下金型MDaと上金型MDbとを有しており、下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。
第5変形例による成形金型では、前述した第3変形例と同様に、下金型MDaに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVaを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVaを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGFaが形成されている。さらに、上金型MDbに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVbを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVbを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGFbが形成されている。
そして、中間ゲートGFaは、一のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第1中間ゲートGFa1と、一のパッケージ領域と隣り合う他のパッケージ領域を構成するキャビティCVaに繋がる第2中間ゲートGFa2と、第1中間ゲートGFa1と第2中間ゲートGFa2との間に配置された第3中間ゲートGFa3とを有している。
前述した第3変形例との相違点は、下金型MDaの中間ゲートGFaの形状である。すなわち、前述した第3変形例では、樹脂封止体MOに繋がる第1中間ゲートGDa1および第2中間ゲートGDa2の底面に平坦部を有している。これに対して、第5変形例では、第1中間ゲートGFa1および第2中間ゲートGFa2の底面は傾斜しており、平坦部を有していない。すなわち、第3中間ゲートGFa3の底面の平坦部からキャビティCVaに向かって、下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第1中間ゲートGFa1の底面までの高さ、および下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第2中間ゲートGFa2の底面までの高さが徐々に低くなっている。言い換えると、第1中間ゲートGFa1および第2中間ゲートGFa2の底面は、テーパ形状であり、隣り合うキャビティCVaを結ぶ線に沿った断面で中間ゲートGFaを見ると、中間ゲートGFaの底面は台形の形状を有している。
下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第3中間ゲートGFa3の底面の平坦部までの高さHFa3は、例えば0.2mmである。下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから、第1中間ゲートGFa1とキャビティCVaとの境部分までの高さHFa1および第2中間ゲートGFa2とキャビティCVaとの境界部分までの高さHFa2は、例えば0.1mmである。
従って、図23(a)に示すように、成形金型に樹脂を流し込むことにより、中間封止体COFは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成される。そして、中間封止体COFは、第1中間ゲートGFa1および中間ゲートGFbにより形成された第1中間封止体COF1、第2中間ゲートGFa2および中間ゲートGFbにより形成された第2中間封止体COF2、ならびに第3中間ゲートGFa3および中間ゲートGFbにより形成された第3中間封止体COF3を有する。
その後、リード切断工程において、リードフレームLFおよび中間封止体COFに切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から各半導体装置が切り離される。
切断時には、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチを進行させて、切断される。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第1面側から第2面側に向かって、またはリードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。このうち、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって、切断パンチを進行させる際には、リードフレームLFの第2面側に形成された中間封止体COFの第3中間封止体COF3の平坦面に切断パンチの先端面を打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
図23(b)に示すように、切断後の個々の樹脂封止体MOでは、複数のリードLEが突出していない2つの側面に吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の周囲には、中間封止体COFの切断面が露出する。
樹脂封止体MOと繋がる部分の第1中間封止体COF1および第2中間封止体COF2の厚さは、切断パンチが押圧される第3中間封止体COF3の厚さよりも薄くなることから、切断時における樹脂封止体MOの欠けの発生を低減することができる。
(第6変形例)
第6変形例による成形金型を用いた実施の形態について図24および図25を用いて説明する。図24(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図25(a)および(b)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体および中間封止体の要部側面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
第6変形例による成形金型を用いた実施の形態について図24および図25を用いて説明する。図24(a)、(b)、および(c)はそれぞれモールド工程におけるモールディング装置に備わる成形金型の上金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、下金型の内壁面の一部を拡大して示す要部平面図、およびリードフレームを挟む上金型と下金型との一部を拡大して示す要部断面図である。図25(a)および(b)はそれぞれモールド工程における樹脂封止体および中間封止体の要部側面図、およびリード切断工程における吊りリードの切断面側から見た半導体装置を示す要部側面図である。
図24(a)、(b)、および(c)に示すように、前述した実施の形態と同様に、第6変形例による成形金型は、下金型MDaと上金型MDbとを有しており、下金型MDaおよび上金型MDbには、それぞれキャビティCVaおよびキャビティCVbが複数形成されている。
第6変形例による成形金型では、前述した第3変形例と同様に、下金型MDaに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVaを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVaを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGGaが形成されている。さらに、上金型MDbに、同一方向に配置された複数個のキャビティCVbを直列に接続するように、隣り合うキャビティCVbを繋いで、樹脂を流す通路となる中間ゲートGGbが形成されている。
前述した第3変形例との相違点は、下金型MDaの中間ゲートGGaの形状である。すなわち、前述した第3変形例では、下金型MDaに、底面に平坦部を有する第3中間ゲートGDa3が配置されていたが、第6変形例の下金型MDaの中間ゲートGGaの底面は、上記第3中間ゲートGDa3のような平坦部を有しておらず、傾斜している。すなわち、下金型MDaの中間ゲートGGaは、隣り合うキャビティCVaの間の真ん中部分において、下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaからその底面までの高さを最も高くしている。そして、この真ん中部分からキャビティCVaに向かって、下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第1中間ゲートGGa1の底面までの高さ、および下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから第2中間ゲートGGa2の底面までの高さが徐々に低くなるっている。言い換えると、第1中間ゲートGGa1および第2中間ゲートGGa2の底面は、テーパ形状であり、隣り合うキャビティCVaを結ぶ線に沿った断面で中間ゲートGGaを見ると、中間ゲートGGaの底面は三角形の形状を有している。
下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaからから、隣り合うキャビティCVaの間の真ん中部分の底面までの高さHGa3は、例えば0.2mmである。下金型MDaとリードフレームLFとの接触面FCaから、第1中間ゲートGGa1とキャビティCVaとの境部分までの高さHGa1および第2中間ゲートGGa2とキャビティCVaとの境界部分までの高さHGa2は、例えば0.1mmである。
従って、図25(a)に示すように、成形金型に樹脂を流し込むことにより、中間封止体COGは、リードフレームLFの第1面側と第2面側に形成される。そして、中間封止体COGは、第1中間ゲートGGa1により形成された第1中間封止体COG1および第2中間ゲートGGa2により形成された第2中間封止体COG2を有する。
その後、リード切断工程において、リードフレームLFおよび中間封止体COGに切断装置に備わる切断パンチが押圧されて、リードフレームLFの本体から各半導体装置が切り離される。
切断時には、まず、リードLEを切断し、その後、吊りリードHLを切断する。このときリードLEは、リードフレームLFの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチを進行させて、切断される。
また、吊りリードHLは、リードフレームLFの第1面側から第2面側に向かって、切断パンチを進行させて、切断される。この際、リードフレームLFの第1面側に形成された中間封止体COGの平坦面に切断パンチの先端面を打ち下ろすことにより、吊りリードHLは切断される。
図25(b)に示すように、切断後の個々の樹脂封止体MOでは、複数のリードLEが突出していない2つの側面に吊りリードHLの切断面が露出する。そして、吊りリードHLの切断面の上および側面には、中間封止体COGの切断面が露出する。
樹脂封止体MOと繋がる部分の中間封止体COGの厚さは、切断パンチが押圧される中間封止体COGの厚さよりも薄くなることから、切断時における樹脂封止体MOの欠けの発生を低減することができる。
なお、前述の特許文献(特開平02−246349号公報)にも、樹脂の流れを案内するテーパ形状を有する中間ゲートが記載されている。しかし、このテーパー形状を有する中間ゲートが設けられた型装置を用いると、切断パンチが押圧するリードフレームLFの第1面側にテーパ形状の中間封止体が形成されることになる。従って、このテーパ形状の中間封止体に切断パンチが押圧されることになるため、切断パンチの中間封止体への当たりが不安定となり、中間封止体を再現性良く切断できない可能性がある。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
BO ボイド
CVa,CVb キャビティ
COA 中間封止体
COA1 第1中間封止体、COA2 第2中間封止体、COA3 第3中間封止体
COB 中間封止体
COB1 第1中間封止体、COB2 第2中間封止体、COB3 第3中間封止体
COC 中間封止体
COC1 第1中間封止体、COC2 第2中間封止体、COC3 第3中間封止体
COD 中間封止体
COD1 第1中間封止体、COD2 第2中間封止体、COD3 第3中間封止体
COE 中間封止体
COE1 第1中間封止体、COE2 第2中間封止体、COE3 第3中間封止体
COF 中間封止体
COF1 第1中間封止体、COF2 第2中間封止体、COF3 第3中間封止体
COG 中間封止体
COG1 第1中間封止体、COG2 第2中間封止体
CP 切断パンチ(切断刃、切り歯)
CW 導電性ワイヤ
DCO 下面中間封止体
DP ダイパッド(タブ、チップ搭載部)
FCa 下金型とリードフレームとの接触面
FCb 上金型とリードフレームとの接触面
FS1,FS2,FS3 平坦面
GA 中間ゲート
GA1 第1中間ゲート、GA2 第2中間ゲート、GA3 第3中間ゲート
GB 中間ゲート
GB1 第1中間ゲート、GB2 第2中間ゲート、GB3 第3中間ゲート
GCa 中間ゲート
GCa1 第1中間ゲート、GCa2 第2中間ゲート、GCa3 第3中間ゲート
GCb 中間ゲート
GCb1 第1中間ゲート、GCb2 第2中間ゲート、GCb3 第3中間ゲート
GDa 中間ゲート
GDa1 第1中間ゲート、GDa2 第2中間ゲート、GDa3 第3中間ゲート
GDb 中間ゲート
GEa 中間ゲート
GEa1 第1中間ゲート、GEa2 第2中間ゲート、GEa3 第3中間ゲート
GEb 中間ゲート
GFa 中間ゲート
GFa1 第1中間ゲート、GFa2 第2中間ゲート、GFa3 第3中間ゲート
GFb 中間ゲート
GGa 中間ゲート
GGa1 第1中間ゲート、GGa2 第2中間ゲート
GGb 中間ゲート
HA1,HA2,HA3 高さ
HB1,HB2,HB3 高さ
HCa1,HCa2,HCa3,HCb1,HCb2,HCb3 高さ
HDa1,HDa2,HDa3,HDb 高さ
HEb 高さ
HFa1,HFa2,HFa3 高さ
HGa1,HGa2,HGa3 高さ
HL 吊りリード
LE リード(外部端子)
LF リードフレーム(配線部材、配線板、基板)
LH 孔
MDa 下金型
MDb 上金型
MO 樹脂封止体(封止体、パッケージ)
SC 半導体チップ
SD 半導体装置
SF 単位フレーム
TB タイバー
UCO 上面中間封止体
CVa,CVb キャビティ
COA 中間封止体
COA1 第1中間封止体、COA2 第2中間封止体、COA3 第3中間封止体
COB 中間封止体
COB1 第1中間封止体、COB2 第2中間封止体、COB3 第3中間封止体
COC 中間封止体
COC1 第1中間封止体、COC2 第2中間封止体、COC3 第3中間封止体
COD 中間封止体
COD1 第1中間封止体、COD2 第2中間封止体、COD3 第3中間封止体
COE 中間封止体
COE1 第1中間封止体、COE2 第2中間封止体、COE3 第3中間封止体
COF 中間封止体
COF1 第1中間封止体、COF2 第2中間封止体、COF3 第3中間封止体
COG 中間封止体
COG1 第1中間封止体、COG2 第2中間封止体
CP 切断パンチ(切断刃、切り歯)
CW 導電性ワイヤ
DCO 下面中間封止体
DP ダイパッド(タブ、チップ搭載部)
FCa 下金型とリードフレームとの接触面
FCb 上金型とリードフレームとの接触面
FS1,FS2,FS3 平坦面
GA 中間ゲート
GA1 第1中間ゲート、GA2 第2中間ゲート、GA3 第3中間ゲート
GB 中間ゲート
GB1 第1中間ゲート、GB2 第2中間ゲート、GB3 第3中間ゲート
GCa 中間ゲート
GCa1 第1中間ゲート、GCa2 第2中間ゲート、GCa3 第3中間ゲート
GCb 中間ゲート
GCb1 第1中間ゲート、GCb2 第2中間ゲート、GCb3 第3中間ゲート
GDa 中間ゲート
GDa1 第1中間ゲート、GDa2 第2中間ゲート、GDa3 第3中間ゲート
GDb 中間ゲート
GEa 中間ゲート
GEa1 第1中間ゲート、GEa2 第2中間ゲート、GEa3 第3中間ゲート
GEb 中間ゲート
GFa 中間ゲート
GFa1 第1中間ゲート、GFa2 第2中間ゲート、GFa3 第3中間ゲート
GFb 中間ゲート
GGa 中間ゲート
GGa1 第1中間ゲート、GGa2 第2中間ゲート
GGb 中間ゲート
HA1,HA2,HA3 高さ
HB1,HB2,HB3 高さ
HCa1,HCa2,HCa3,HCb1,HCb2,HCb3 高さ
HDa1,HDa2,HDa3,HDb 高さ
HEb 高さ
HFa1,HFa2,HFa3 高さ
HGa1,HGa2,HGa3 高さ
HL 吊りリード
LE リード(外部端子)
LF リードフレーム(配線部材、配線板、基板)
LH 孔
MDa 下金型
MDb 上金型
MO 樹脂封止体(封止体、パッケージ)
SC 半導体チップ
SD 半導体装置
SF 単位フレーム
TB タイバー
UCO 上面中間封止体
Claims (18)
- (a)第1ダイパッド、第2ダイパッド、前記第1ダイパッドの隣りに配置された複数の第1リード、および前記第2ダイパッドの隣りに配置された複数の第2リードを備えるリードフレームを準備する工程、
(b)前記第1ダイパッドのチップ搭載面に第1半導体チップを搭載し、前記第2ダイパッドのチップ搭載面に第2半導体チップを搭載する工程、
(c)前記第1半導体チップの主面の複数の電極パッドと前記複数の第1リードとを複数の第1導電性部材を介してそれぞれ接続し、前記第2半導体チップの主面の複数の電極パッドと前記複数の第2リードとを複数の第2導電性部材を介してそれぞれ接続する工程、
(d)前記第1半導体チップおよび前記第2半導体チップを樹脂により封止して、前記第1半導体チップを封止する第1封止体、前記第2半導体チップを封止する第2封止体、および前記第1封止体と前記第2封止体との間に位置する中間封止体を形成する工程、
を有し、
前記(d)工程は、
(d1)第1キャビティ、第2キャビティ、および前記第1キャビティと前記第2キャビティとの間に配置された中間ゲートを有する第1金型、ならびに前記第1金型に対向して配置され、第3キャビティおよび第4キャビティを有する第2金型を準備する工程、
(d2)前記第1キャビティおよび前記第3キャビティからなる第1パッケージ領域に前記第1半導体チップが位置し、前記第2キャビティおよび前記第4キャビティからなる第2パッケージ領域に前記第2半導体チップが位置するように、前記リードフレームを前記第1金型と前記第2金型とでクランプする工程、
(d3)前記第1パッケージ領域、前記中間ゲート、前記第2パッケージ領域の順に樹脂を注入して、前記第1封止体、前記中間封止体、および前記第2封止体を形成する工程、
を有し、
前記中間ゲートは、前記第1キャビティに繋がる第1中間ゲートと、前記第2キャビティに繋がる第2中間ゲートと、前記第1中間ゲートと前記第2中間ゲートとの間に配置される第3中間ゲートとを有し、
前記第3中間ゲートの底面は、前記第1金型の前記リードフレームとの接触面と平行な平坦部を有し、かつ、前記接触面から前記第3中間ゲートの底面の前記平坦部までの高さが、前記接触面から前記第1中間ゲートの底面までの高さおよび前記第2中間ゲートの底面までの高さよりも高い、半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、さらに、
(e)前記(d)工程の後、前記リードフレームから前記中間封止体を分離する工程、
を有し、
前記(e)工程では、前記中間封止体において、前記第1金型の前記第3中間ゲートの底面の前記平坦部によって形成された部分を押圧する、半導体装置の製造方法。 - 請求項2記載の半導体装置の製造方法において、
前記中間封止体は、前記第1金型の前記中間ゲートによって形成されたものであり、
前記中間封止体は、前記第1中間ゲートにより形成された第1中間封止体と、前記第2中間ゲートにより形成された第2中間封止体と、前記第3中間ゲートにより形成された第3中間封止体とを有し、
前記第3中間封止体は、前記第3中間ゲートの底面の前記平坦部により形成された平坦面を有し、
前記(e)工程では、前記第3中間封止体の前記平坦面を押圧することにより、前記リードフレームから前記中間封止体を分離する、半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、さらに、
(e)前記(d)工程の後、前記リードフレームから前記中間封止体を分離する工程、
を有し、
前記中間封止体は、前記リードフレームの第1面に形成されており、
前記(e)工程では、前記第1封止体と前記第2封止体との間を、前記中間封止体が形成されていない前記リードフレームの前記第1面と反対側の第2面から押圧する、半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記中間封止体は、前記第1金型の前記中間ゲートによって形成されたものであり、
前記中間封止体は、前記第1中間ゲートにより形成された第1中間封止体と、前記第2中間ゲートにより形成された第2中間封止体と、前記第3中間ゲートにより形成された第3中間封止体とを有し、
前記第3中間封止体の厚さは、前記第1中間封止体の厚さおよび前記第2中間封止体の厚さよりも厚い、半導体装置の製造方法。 - (a)第1ダイパッド、第2ダイパッド、前記第1ダイパッドの隣りに配置された複数の第1リード、および前記第2ダイパッドの隣りに配置された複数の第2リードを備えるリードフレームを準備する工程、
(b)前記第1ダイパッドのチップ搭載面に第1半導体チップを搭載し、前記第2ダイパッドのチップ搭載面に第2半導体チップを搭載する工程、
(c)前記第1半導体チップの主面の複数の電極パッドと前記複数の第1リードとを複数の第1導電性部材を介してそれぞれ接続し、前記第2半導体チップの主面の複数の電極パッドと前記複数の第2リードとを複数の第2導電性部材を介してそれぞれ接続する工程、
(d)前記第1半導体チップおよび前記第2半導体チップを樹脂により封止して、前記第1半導体チップを封止する第1封止体、前記第2半導体チップを封止する第2封止体、および前記第1封止体と前記第2封止体との間に位置する中間封止体を形成する工程、
を有し、
前記(d)工程は、
(d1)第1キャビティ、第2キャビティ、および前記第1キャビティと前記第2キャビティとの間に配置された下部中間ゲートを有する下金型、ならびに前記下金型に対向して配置され、第3キャビティ、第4キャビティ、および前記第3キャビティと前記第4キャビティとの間に配置された上部中間ゲートを有する上金型を準備する工程、
(d2)前記第1キャビティおよび前記第3キャビティからなる第1パッケージ領域に前記第1半導体チップが位置し、前記第2キャビティおよび前記第4キャビティからなる第2パッケージ領域に前記第2半導体チップが位置するように、前記リードフレームを前記下金型と前記上金型とでクランプする工程、
(d3)前記第1パッケージ領域、前記下部中間ゲートと前記上部中間ゲート、前記第2パッケージ領域の順に樹脂を注入して、前記第1封止体、前記中間封止体、および前記第2封止体を形成する工程、
を有し、
前記下部中間ゲートは、前記第1キャビティに繋がる第1中間ゲートと、前記第2キャビティに繋がる第2中間ゲートと、前記第1中間ゲートと前記第2中間ゲートとの間に配置される第3中間ゲートとを有し、
前記第3中間ゲートの底面は、前記下金型の前記リードフレームとの第1接触面と平行な第1平坦部を有し、かつ、前記第1接触面から前記第3中間ゲートの底面の前記第1平坦部までの高さが、前記第1接触面から前記第1中間ゲートの底面までの高さおよび前記第2中間ゲートの底面までの高さよりも高い、半導体装置の製造方法。 - 請求項6記載の半導体装置の製造方法において、
前記上部中間ゲートは、前記第3キャビティに繋がる第4中間ゲートと、前記第4キャビティに繋がる第5中間ゲートと、前記第4中間ゲートと前記第5中間ゲートとの間に配置される第6中間ゲートとを有し、
前記第6中間ゲートの底面は、前記上金型の前記リードフレームとの第2接触面と平行な第2平坦部を有し、かつ、前記第2接触面から前記第6中間ゲートの底面の前記第2平坦部までの高さが、前記第2接触面から前記第4中間ゲートの底面までの高さおよび前記第5中間ゲートの底面までの高さよりも高い、半導体装置の製造方法。 - 請求項7記載の半導体装置の製造方法において、さらに、
(e)前記(d)工程の後、前記リードフレームから前記中間封止体を分離する工程、
を有し、
前記(e)工程では、前記中間封止体において、前記下金型の前記第3中間ゲートの底面の前記第1平坦部によって形成された部分、または前記上金型の前記第6中間ゲートの底面の前記第2平坦部によって形成された部分を押圧する、半導体装置の製造方法。 - 請求項7記載の半導体装置の製造方法において、
前記中間封止体は、前記下金型の前記下部中間ゲートおよび前記上金型の前記上部中間ゲートにより形成されたものであり、
前記中間封止体は、前記第1中間ゲートおよび前記第4中間ゲートにより形成された第1中間封止体と、前記第2中間ゲートおよび第5中間ゲートにより形成された第2中間封止体と、前記第3中間ゲートおよび前記第6中間ゲートにより形成された第3中間封止体とを有し、
前記第3中間封止体の厚さは、前記第1中間封止体の厚さおよび前記第2中間封止体の厚さよりも厚い、半導体装置の製造方法。 - 請求項6記載の半導体装置の製造方法において、
前記上部中間ゲートの底面は、前記上金型の前記リードフレームとの第2接触面と平行な第3平坦部を有する、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、さらに、
(e)前記(d)工程の後、前記リードフレームから前記中間封止体を分離する工程、
を有し、
前記(e)工程では、前記中間封止体において、前記上金型の前記上部中間ゲートの前記第3平坦部によって形成された部分を押圧する、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記中間封止体は、前記下金型の前記下部中間ゲートおよび前記上金型の前記上部中間ゲートにより形成されたものであり、
前記中間封止体は、前記第1中間ゲート、および前記上部中間ゲートの前記第1中間ゲートと対向する部分により形成された第1中間封止体と、前記第2中間ゲート、および前記上部中間ゲートの前記第2中間ゲートと対向する部分により形成された第2中間封止体と、前記第3中間ゲート、および前記上部中間ゲートの前記第3中間ゲートと対向する部分により形成された第3中間封止体とを有し、
前記第3中間封止体の厚さは、前記第1中間封止体の厚さおよび前記第2中間封止体の厚さよりも厚い、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1中間ゲートの底面および前記第2中間ゲートの底面は、前記第1接触面と平行な第4平坦部を有する、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1キャビティと前記第2キャビティとを結ぶ線に沿った断面で見た場合、前記下部中間ゲートは台形の形状を有している、半導体装置の製造方法。 - (a)第1ダイパッド、第2ダイパッド、前記第1ダイパッドの隣りに配置された複数の第1リード、および前記第2ダイパッドの隣りに配置された複数の第2リードを備えるリードフレームを準備する工程、
(b)前記第1ダイパッドのチップ搭載面に第1半導体チップを搭載し、前記第2ダイパッドのチップ搭載面に第2半導体チップを搭載する工程、
(c)前記第1半導体チップの主面の複数の電極パッドと前記複数の第1リードとを複数の第1導電性部材を介してそれぞれ接続し、前記第2半導体チップの主面の複数の電極パッドと前記複数の第2リードとを複数の第2導電性部材を介してそれぞれ接続する工程、
(d)前記第1半導体チップおよび前記第2半導体チップを樹脂により封止して、前記第1半導体チップを封止する第1封止体、前記第2半導体チップを封止する第2封止体、および前記第1封止体と前記第2封止体との間に位置する中間封止体を形成する工程、
を有し、
前記(d)工程は、
(d1)第1キャビティと、第2キャビティと、前記第1キャビティと前記第2キャビティとの間に配置された下部中間ゲートを有する下金型、および前記下金型に対向して配置され、第3キャビティと、第4キャビティと、前記第3キャビティと前記第4キャビティとの間に配置された上部中間ゲートを有する上金型を準備する工程、
(d2)前記第1キャビティおよび前記第3キャビティからなる第1パッケージ領域に前記第1半導体チップが位置し、前記第2キャビティおよび前記第4キャビティからなる第2パッケージ領域に前記第2半導体チップが位置するように、前記リードフレームを前記下金型および前記上金型とでクランプする工程、
(d3)前記第1パッケージ領域、前記下部中間ゲートと前記上部中間ゲート、および前記第2パッケージ領域の順に樹脂を注入し、前記第1封止体、前記中間封止体、および前記第2封止体を形成する工程、
を有し、
前記下部中間ゲートは、前記第1キャビティに繋がる第1中間ゲートと、前記第2キャビティに繋がる第2中間ゲートとを有し、
前記下金型の前記リードフレームとの第1接触面から前記第1中間ゲートと前記第2中間ゲートの境界部分までの高さが最も高く、前記境界部分から前記第1キャビティまたは前記第2キャビティに向かって、前記第1接触面から前記第1中間ゲートの底面までの高さおよび前記第1接触面から前記第2中間ゲートまでの高さが徐々に低くなっている、半導体装置の製造方法。 - 請求項15記載の半導体装置の製造方法において、
前記上部中間ゲートの底面は、前記上金型の前記リードフレームとの第2接触面と平行な平坦部を有する、半導体装置の製造方法。 - 請求項16記載の半導体装置の製造方法において、さらに、
(e)前記(d)工程の後、前記リードフレームから前記中間封止体を分離する工程、
を有し、
前記(e)工程では、前記中間封止体において、前記上金型の前記上部中間ゲートの前記平坦部によって形成された部分を押圧する、半導体装置の製造方法。 - 請求項15記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1キャビティと前記第2キャビティとを結ぶ線に沿った断面で見た場合、前記下部中間ゲートは三角形の形状を有している、半導体装置の製造方法。
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JP2012288882A JP2014130964A (ja) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
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