JP2015029000A - Electronic device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品の一部をモールド樹脂で封止し、残部をモールド樹脂より露出させてなる電子装置、および、そのような電子装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic device in which a part of an electronic component is sealed with a mold resin and the remaining part is exposed from the mold resin, and a method for manufacturing such an electronic device.
従来より、この種の電子装置としては、半導体チップ等の電子部品と、電子部品の一部を封止するモールド樹脂と、を備えたものが提案されている(特許文献1参照)。ここで、電子部品の表面のうちモールド樹脂により封止されている面が封止面とされ、モールド樹脂より露出している面が露出面とされている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of electronic device, an electronic device including an electronic component such as a semiconductor chip and a mold resin for sealing a part of the electronic component has been proposed (see Patent Document 1). Here, of the surface of the electronic component, the surface sealed with the mold resin is a sealing surface, and the surface exposed from the mold resin is the exposed surface.
このような電子装置は、モールド樹脂の成形用の金型を用い、当該金型に電子部品を設置して、電子部品のうちの封止面がモールド樹脂で封止されるように、モールド樹脂を成形することにより、製造される。 Such an electronic device uses a mold for molding a mold resin, installs the electronic component in the mold, and mold resin so that the sealing surface of the electronic component is sealed with the mold resin. It is manufactured by molding.
ここで、モールド樹脂の成形時においては、金型の寸法公差等によりモールド樹脂が露出面側へ漏れだして、露出面に付着する。いわゆる樹脂バリの問題が発生する。そこで、この樹脂バリを除去するために、従来では、上記特許文献1のようにレーザを照射して、樹脂バリを除去する方法が採用されている。
Here, at the time of molding the mold resin, the mold resin leaks to the exposed surface side due to the dimensional tolerance of the mold and adheres to the exposed surface. A so-called resin burr problem occurs. Therefore, in order to remove the resin burrs, conventionally, a method of removing the resin burrs by irradiating a laser as in
また、このレーザ除去方法を採用する場合の他の方法として、電子部品全体をモールド樹脂で封止した後、レーザによって露出面上のモールド樹脂を除去して、露出面を露出させることもある。 As another method in the case of adopting this laser removal method, the entire electronic component is sealed with a mold resin, and then the mold resin on the exposed surface is removed by a laser to expose the exposed surface.
しかしながら、モールド樹脂は無機材料よりなるフィラーを含む樹脂であるため、上記した各レーザ除去方法のいずれを行うにせよ、モールド樹脂の除去後において、フィラーが異物として露出面に付着した状態となってしまう。また、モールド樹脂中のフィラーがミラーの如くレーザを反射する可能性があり、レーザによる加工形状がいびつな形状となるおそれもある。 However, since the mold resin is a resin containing a filler made of an inorganic material, the filler is attached to the exposed surface as a foreign substance after removing the mold resin, regardless of which of the laser removing methods described above. End up. Further, the filler in the mold resin may reflect the laser like a mirror, and the processed shape by the laser may become an irregular shape.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電子部品の一部をモールド樹脂で封止し、残部をモールド樹脂より露出させてなる電子装置において、モールド樹脂中のフィラーが電子部品の露出面に異物として付着する可能性を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an electronic device in which a part of an electronic component is sealed with a mold resin and the remaining portion is exposed from the mold resin, the filler in the mold resin is the electronic component. The object is to reduce the possibility of adhering to the exposed surface as foreign matter.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、電子部品(10)と、無機材料よりなるフィラーを含む樹脂であって、電子部品の一部を封止するモールド樹脂(20)と、を備え、電子部品の表面のうち、モールド樹脂により封止されている面が封止面(13、111、121、151、161)とされ、モールド樹脂より露出している面が露出面(14、112、122、152、162)とされている電子装置の製造方法であって、さらに以下の各工程を有するものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
すなわち、請求項1の製造方法においては、電子部品を用意する用意工程と、電子部品における露出面の少なくとも一部を、フィラーを含まない樹脂であるフィラーレス樹脂(70)により被覆する被覆工程と、モールド樹脂の成形用の金型(100)に電子部品を設置して、電子部品のうち少なくとも封止面がモールド樹脂で封止されるように、モールド樹脂を成形するモールド工程と、フィラーレス樹脂に対してレーザ(L)を照射することにより、当該フィラーレス樹脂を除去して露出面を露出させるレーザ工程と、を備えることを特徴とする。
That is, in the manufacturing method of
それによれば、露出面のうち樹脂バリが生じやすい部位をフィラーレス樹脂で被覆して、モールド樹脂を型成形することができるので、当該型成形時にモールド樹脂が露出面側へ漏れても、当該漏れたモールド樹脂は、露出面のうちフィラーレス樹脂で被覆された部分ではフィラーレス樹脂上に付着する。 According to this, a portion of the exposed surface where resin burrs are likely to occur is coated with a fillerless resin, and the mold resin can be molded, so even if the mold resin leaks to the exposed surface side during the molding, The leaked mold resin adheres to the fillerless resin at the portion of the exposed surface covered with the fillerless resin.
そして、レーザ工程においては、当該漏れたモールド樹脂は、フィラーレス樹脂とともにレーザで除去される。そのため、露出面のうちフィラーレス樹脂がレーザ除去された部分では、フィラーが付着していない状態とできる。よって、本発明によれば、露出面にフィラーが付着する可能性を低減することができる。 In the laser process, the leaked mold resin is removed together with the fillerless resin by a laser. Therefore, in the exposed surface where the filler-less resin is laser-removed, the filler is not attached. Therefore, according to this invention, possibility that a filler will adhere to an exposed surface can be reduced.
また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の電子装置の製造方法において、モールド工程では、封止面とともに、フィラーレス樹脂および露出面もモールド樹脂で封止するようにし、レーザ工程では、露出面上のフィラーレス樹脂およびモールド樹脂を、レーザで除去して露出面を露出させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing an electronic device according to the first aspect, in the molding step, the fillerless resin and the exposed surface are sealed with the mold resin as well as the sealing surface, and the laser is used. In the process, the filler-less resin and the mold resin on the exposed surface are removed with a laser to expose the exposed surface.
この場合も、露出面のうちフィラーレス樹脂で被覆された部分では、フィラーレス樹脂のレーザ除去により、フィラーが付着していない状態とできる。また、この場合、電子部品の実質全体をモールド樹脂で封止する方法を採用できるから、モールド樹脂成形用の金型において、電子部品の露出面と封止面とで区別して封止する構成が不要となり、金型の簡素化が期待できる。 Also in this case, the portion of the exposed surface covered with the fillerless resin can be in a state in which the filler is not attached by laser removal of the fillerless resin. Further, in this case, since a method of sealing substantially the entire electronic component with a mold resin can be adopted, the mold for molding resin molding has a configuration in which the exposed surface and the sealing surface of the electronic component are distinguished and sealed. It becomes unnecessary, and simplification of the mold can be expected.
請求項3に記載の発明では、電子部品(10)と、無機材料よりなるフィラーを含む樹脂よりなり、電子部品の一部を封止するモールド樹脂(20)と、を備え、電子部品の表面のうち、モールド樹脂により封止されている面が封止面(13、111、121、151、161)とされ、モールド樹脂より露出している面が露出面(14、112、122、152、162)とされており、電子部品における露出面の全体で、フィラーが付着していないことを特徴とする電子装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an electronic component (10) and a mold resin (20) made of a resin containing a filler made of an inorganic material and sealing a part of the electronic component, the surface of the electronic component Of these, the surface sealed with the mold resin is the sealing surface (13, 111, 121, 151, 161), and the surface exposed from the mold resin is the exposed surface (14, 112, 122, 152, 162), and the electronic device is characterized in that no filler is attached to the entire exposed surface of the electronic component.
本発明の電子装置は、請求項1の製造方法により適切に製造し得るものであり、露出面にフィラーが付着しない構成を実現できる。
The electronic device of the present invention can be appropriately manufactured by the manufacturing method of
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in the claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態にかかる電子装置S1について、図1を参照して述べる。この電子装置S1は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための装置として適用されるものである。この電子装置S1は、大きくは、電子部品としての半導体チップ10と、半導体チップ10の一部を封止し残部を露出させるモールド樹脂20と、を備えて構成されている。
(First embodiment)
The electronic device S1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The electronic device S1 is mounted on a vehicle such as an automobile and is applied as a device for driving various electronic devices for the vehicle. The electronic device S1 is roughly configured to include a
半導体チップ10は、通常の半導体プロセスなどにより形成されたもので、シリコン半導体などよりなる。たとえば、半導体チップ10は、検出部としての図示しないセンシング部を有するセンサチップとして構成される。具体的には、当該センシング部としてダイアフラムを有する圧力センサや熱式流量センサ、または当該センシング部として可動部を有する加速度センサや角速度センサ等のセンサチップが挙げられる。
The
ここでは、半導体チップ10は、表裏の関係にある第1の板面11、第2の板面12、および、これら第1、第2の両板面11、12を連結する側面としての4個のチップ側面13、14、15、16を有する典型的な矩形板状をなす。
Here, the
具体的に、半導体チップ10は、両板面11、12に水平な方向にて隔てられた両端10a、10bを有し、この両端10a、10b間の方向を長手方向とする長方形板状をなしている。
Specifically, the
そして、チップ側面13〜16は、半導体チップ10の一端10aに位置する一端面13と、半導体チップ10の両端10a、10b間に延びる(ここではチップ長手方向に延びる)2個のチップ側面15、16と、半導体チップ10の他端10bに位置する他端面14との4個よりなるものである。
The
そして、半導体チップ10においては、上記長手方向の両端10a、10b間にて一端10a側に位置する一部がモールド樹脂20により封止されており、他端10b側に位置する残部がモールド樹脂20より露出している。そのため、半導体チップ10の表面のうち、モールド樹脂20により封止されている面が封止面とされ、モールド樹脂20より露出している面が露出面とされる。
In the
具体的に、半導体チップ10の封止面は、チップ側面としての一端面13と、上記両端10a、10b間に延びる2個のチップ側面15、16のうちの一端10a側に位置する部位151、161と、両板面11、12のうちの一端10a側に位置する部位111、121と、により構成される。
Specifically, the sealing surface of the
一方、半導体チップ10の露出面は、チップ側面としての他端面14と、上記両端10a、10b間に延びる2個のチップ側面15、16のうちの他端10b側に位置する部位152、162と、両板面11、12のうちの他端10b側に位置する部位112、122と、により構成される。
On the other hand, the exposed surface of the
以下、両板面11、12、および、当該2個のチップ側面15、16については、一端10a側に位置してモールド樹脂20で封止されている部位111、121、151、161を、封止面111、121、151、161と言い、他端10b側に位置してモールド樹脂20より露出している部位112、122、152、162を、露出面112、122、152、162と言うことにする。
Hereinafter, for both
このような半導体チップ10においては、典型的には表裏の両板面11、12が、回路やセンシング部等の素子が形成される素子形成面とされる。そして、上記のセンシング部は、通常、上記の露出面、典型的には第1の板面11における露出面112に設けられる。
In such a
また、モールド樹脂20は、線膨張係数、熱伝導率等を考慮して、無機材料よりなるフィラー(図示せず)が含有された樹脂よりなる。典型的には、モールド樹脂20はエポキシ樹脂等よりなり、フィラーとしては、アルミナ、シリカ等の無機材料が挙げられる。このようなモールド樹脂20は、後述する金型100を用いたトランスファーモールド法により成形されたものである。
The
ここにおいて、本実施形態の電子装置S1では、半導体チップ10における露出面14、112、122、152、162の全体で、モールド樹脂20に含有されているフィラーが付着していない構成とされている。
Here, in the electronic device S <b> 1 of the present embodiment, the filler contained in the
また、図1(b)に示されるように、半導体チップ10は、一端10a側の部位1にてリードフレーム30のアイランド31に固定され支持されている。ここでは、第2の板面12における封止面121とアイランド31とを対向させた状態で、半導体チップ10とアイランド31とが、接着剤40を介して接着されている。この接着剤40は、たとえば、エポキシ樹脂等の樹脂や、はんだ、Agペーストなどよりなるものである。
Further, as shown in FIG. 1B, the
また、ここでは、アイランド31上には、半導体チップ10とともに回路チップ60が搭載され、接着剤40を介してアイランド31に固定されている。この回路チップ60は、たとえばセンサチップとしての半導体チップ10を制御するものとして機能する。
Here, the
そして、半導体チップ10の一端10a側と回路チップ60とは、ボンディングワイヤ50により電気的に接続されている。このボンディングワイヤ50は、Auやアルミニウム等よりなり、通常のワイヤボンディングで形成されるものである。
The one
ここで、リードフレーム30は、互いに分離したアイランド31とリード部32とよりなるもので、Cuや42アロイなどの導電性に優れた金属板材をエッチングやプレス等によりパターニング加工してなるものである。リード部32は、たとえば外部との接続を行う端子として機能するもので、ここでは、リード部32と回路チップ60とがボンディングワイヤ50により電気的に接続されている。
Here, the
そして、図1(b)に示されるように、アイランド31、リード部32、回路チップ60、および、ボンディングワイヤ50は、半導体チップ10の一端10a側の部位とともに、モールド樹脂20で封止されている。なお、リード部32の一部は、モールド樹脂20より露出して外部と電気的に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 1B, the
次に、本実施形態の電子装置S1の製造方法について、図2〜図5を参照して述べる。なお、図2〜図5、および、その他の後述する各図では、モールド樹脂20による封止および露出が完了する前の状態であっても、半導体チップ10における封止面13、111、121、151、161、および、露出面14、112、152、162について、該当箇所に符号を付してある。
Next, a method for manufacturing the electronic device S1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5 and other drawings to be described later, even if the sealing and exposure by the
まず、用意工程では、半導体プロセスにより形成された半導体チップ10を用意する。また、用意工程では、図2(a)に示されるように、リードフレーム30を含む平板状のリードフレーム素材3を用意する。
First, in the preparation step, a
このリードフレーム素材3は、アイランド31とリード部32とを有するリードフレーム30に加えて、さらに、仮支持部33を備えるもので、これら各部31〜33は、図示しないタイバーや外枠等により一体に連結されている。
In addition to the
ここで、仮支持部33は、半導体チップ10の他端10b側を支持する部分であり、アイランド31に片持ち支持された半導体チップ10が、モールド樹脂20による封止までに傾かないようにするためのものである。
Here, the
次に、図2(b)に示されるように、アイランド31上に、半導体チップ10の一端10a側および回路チップ60を搭載し、接着剤40を介してアイランド31に固定する(搭載工程)。また、この搭載工程では、半導体チップ10の他端10b側を、フィルム80を介して仮支持部33上に搭載し、当該他端10b側を仮支持部33に支持させる。
Next, as shown in FIG. 2B, the one
ここで、フィルム80は、後で半導体チップ10から剥離するために非接着性の樹脂材料よりなることが望ましい。そのような樹脂材料としては、たとえばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やポリイミド等が挙げられる。
Here, it is desirable that the
次に、図2(c)に示されるように、半導体チップ10と回路チップ60との間、および、回路チップ60とリード部32との間にて、ワイヤボンディングを行い、ボンディングワイヤ50を形成する(ワイヤボンディング工程)。こうして、リードフレーム素材3と半導体チップ10および回路チップ60とが一体化されたワークができあがる。
Next, as shown in FIG. 2C, wire bonding is performed between the
次に、図2(d)、(e)、図4に示されるように、半導体チップ10における上記露出面のうち他端面14、および、2個のチップ側面15、16における露出面152、162を、フィラーレス樹脂70により被覆する(被覆工程)。
Next, as shown in FIGS. 2D, 2 </ b> E, and 4, the
モールド樹脂20が上記フィラーを含有する樹脂であったのに対し、このフィラーレス樹脂70は、フィラーを含まない樹脂である。具体的には、フィラーレス樹脂70は、エポキシ等の熱硬化性樹脂やUV等の光硬化性樹脂よりなる。
Whereas the
このフィラーレス樹脂70は、仮支持部33上に支持された半導体チップ10の他端10b側に対して、図2(d)に示されるように、ディスペンサ200等を用いて塗布し、その後、仮硬化させることで配置する。それにより、フィラーレス樹脂70は、固化して露出面に密着し、当該露出面を被覆する。
This
なお、このフィラーレス樹脂70の配置については、仮硬化されたフィルム状のものを露出面に貼り付け、その後、加熱等の処理を行い、当該露出面に密着させるようにしてもよい。ここでは、図4に示されるように、フィラーレス樹脂70は、仮支持部33上のフィルム80上にて半導体チップ10の他端10b側を囲む「コ」の字状をなすように配置される。
In addition, about arrangement | positioning of this
この被覆工程の後、フィラーレス樹脂70が配置された半導体チップ10を含む上記ワークを、モールド樹脂20による封止を行うモールド工程に供する。このモールド工程では、まず、図3(a)に示されるように、当該ワークをモールド樹脂20の成形用の金型100に設置する。
After the covering step, the workpiece including the
この金型100は、トランスファーモールド法に用いられる典型的なもので、図3(a)、図5に示されるように、脱着可能な上型101と下型102と備えている。そして、これら上下型101、102を合致させることにより、当該上下型101、102の間に、モールド樹脂20の外形に対応した空間形状を有するキャビティ103が、形成されるようになっている。
The
具体的にワークの設置は、上下型101、102を合致させ、ワークを上下型101、102で挟み付けることにより行う。このとき、図3(a)、図5に示されるように、キャビティ103の外側では、モールド樹脂20より露出する半導体チップ10の他端10b側、および、当該他端10b側を支持する仮支持部33は、上下型101、102に挟まれる。
Specifically, the workpiece is set by matching the upper and
ここで、図3(a)、図5に示されるように、金型100における上型101のうち半導体チップ10の第1の板面11における露出面112に対向する部位に、フィルム80を吸着等により貼り付けておく。なお、図3(a)、図5では、露出面112に対向する部位以外にも、上型101の内面全体に、フィルム80を貼り付けている。そうすることで、ワークの金型100への設置時に、当該第1の板面11における露出面112は、上型101側のフィルム80に密着する。
Here, as shown in FIGS. 3A and 5, the
一方、半導体チップ10の第2の板面12における露出面122は、仮支持部33上のフィルム80に密着している。このように、両板面11、12における露出面112,122と金型100とは、フィルム80を介して隙間なく密着している。
On the other hand, the exposed
また、図5に示されるように、半導体チップ10のうちフィラーレス樹脂70で被覆されている他端面14およびチップ側面15、16における露出面152、162については、金型100との間に隙間103aが存在する。この隙間103aは、金型100の寸法公差等により形成されるものである。
Further, as shown in FIG. 5, the gap between the
こうして、ワークを金型100に設置した後、モールド工程では、キャビティ103にモールド樹脂20を充填し、モールド樹脂20を成形する。これにより、半導体チップ10の封止面13、111、121、151、161がモールド樹脂20で封止されることになる。
Thus, after the workpiece is placed on the
このとき、キャビティ103内のモールド樹脂20は、上記隙間103aに回り込んでくるが、当該隙間103aに位置する露出面14、152、162には直接付着せず、当該露出面14、152、162を被覆するフィラーレス樹脂70上に付着する。なお、フィラーレス樹脂70は、モールド工程時の熱により硬化完了もしくは仮硬化の状態で、当該露出面14、152、162に付着している。
At this time, the
こうして、モールド樹脂20を成形した後、ワークを金型100から取り出す。そして、リードフレーム素材3のタイバー等をカットするリードカットを行って、アイランド31、リード部32および仮支持部33を互いに分離し、半導体チップ10の他端10b側から仮支持部33とともにフィルム80を剥離する。このフィルム80剥離後のワークの状態が、図3(b)に示される。ここまでがモールド工程である。
Thus, after the
モールド工程後のワークにおいては、図3(b)に示されるように、半導体チップ10の露出面のうち両板面11、12における露出面112、122は露出している。しかし、半導体チップ10の他端面14、および、チップ側面15、16における露出面152、162は、フィラーレス樹脂70で被覆されている。
In the workpiece after the molding process, as shown in FIG. 3B, the exposed
そこで、次に、図3(c)に示されるように、レーザ工程を行い、フィラーレス樹脂70を除去する。この工程では、フィラーレス樹脂70に対してレーザLを照射することにより、フィラーレス樹脂70を除去して露出面14、152、162を露出させる。
Therefore, next, as shown in FIG. 3C, a laser process is performed to remove the
ここで、レーザLは、モールド樹脂20を消失できるものであればよいが、半導体チップ10を透過するとともに、モールド樹脂20よりも半導体チップ10の方が当該レーザの吸収率が小さくなる波長のものが望ましい。これは、レーザLが半導体チップ10に照射された場合に、半導体チップ10のダメージを極力軽減するためである。
Here, the laser L may be any laser that can eliminate the
具体的には、赤外波長の中でも1.5μm帯から10μm帯程度(好ましくは5μm以下)の波長を有するレーザLを用いることが望ましい。このようなレーザLとしては、具体的に、ErYAG(波長:約3μm)、HoYAG(波長:約1.5μm)、およびファイバーレーザなど、波長が1μmを超えるレーザが採用される。 Specifically, it is desirable to use a laser L having a wavelength of about 1.5 μm to 10 μm (preferably 5 μm or less) among infrared wavelengths. As such a laser L, specifically, a laser having a wavelength exceeding 1 μm, such as ErYAG (wavelength: about 3 μm), HoYAG (wavelength: about 1.5 μm), or a fiber laser is employed.
半導体チップ10を構成する半導体のレーザ吸収波長帯は1um以下にあり、1μmよりも長い長波長帯においては、半導体チップ10は、レーザLのエネルギーを吸収せずほぼ透過する。一方で、モールド樹脂20は当該長波長帯にも吸収ピークが存在し、広い領域においてレーザLの吸収が可能である。たとえば、−OH基の振動波長≒3um、SH基の振動波長≒4um、エポキシ3員環の振動波長≒8umなどである。
The laser absorption wavelength band of the semiconductor constituting the
したがって、1.5um帯〜10μm帯程度の赤外波長のレーザLを照射することにより、半導体チップ10の機能損傷がなく、モールド樹脂20を選択的に加熱、除去することができる。
Therefore, by irradiating the laser L having an infrared wavelength of about 1.5 μm band to 10 μm band, the
こうして、レーザ工程の完了に伴い、半導体チップ10におけるすべての露出面14、112、122、152、162が露出し、上記図1に示した本実施形態の電子装置S1ができあがる。以上が、本実施形態の製造方法である。
Thus, with the completion of the laser process, all the exposed surfaces 14, 112, 122, 152, 162 in the
ところで、本実施形態によれば、被覆工程にて、半導体チップ10の露出面のうちの一部をフィラーレス樹脂70で被覆している。具体的には、金型10への半導体チップ10の設置状態において、金型100と隙間なく密着する露出面112、122ではなく、金型100との間に隙間103aが生じる露出面14、152、162を、フィラーレス樹脂70で被覆している。
By the way, according to the present embodiment, a part of the exposed surface of the
それによれば、隙間103aに位置して樹脂バリが生じやすい露出面14、152、162をフィラーレス樹脂70で被覆した状態で、モールド樹脂20を型成形できる。そのため、モールド樹脂20が隙間103aから漏れたとしても、フィラーレス樹脂70上に付着し、露出面14、152、162には直接付着しない。また、金型100と隙間なく密着している露出面112、122については、モールド樹脂20の付着は起こらない。
According to this, the
そして、レーザ工程において、当該漏れたモールド樹脂20は、フィラーレス樹脂70とともにレーザLで除去される。なお、モールド樹脂20が隙間103aから漏れ無かった場合、つまり、フィラーレス樹脂70上に樹脂バリが付着しない場合においても、レーザ工程において、フィラーレス樹脂70は、最終的に不要なものとしてレーザLで除去されることはもちろんである。
In the laser process, the leaked
そのため、フィラーレス樹脂70除去後の露出面14、152、162は、フィラーが付着していない状態となる。このように、本実施形態によれば、半導体チップ10の露出面14、112、122、152、162にフィラーが付着する可能性を低減することができる。
Therefore, the exposed surfaces 14, 152, 162 after removal of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態にかかる電子装置の製造方法について、図6、図7を参照して述べる。本製造方法は、上記第1実施形態の製造方法に対して被覆工程を変形したところが相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
(Second Embodiment)
A method for manufacturing an electronic device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present manufacturing method is different from the manufacturing method of the first embodiment in that the coating process is modified, and this difference will be mainly described.
上記第1実施形態の被覆工程では、半導体チップ10における露出面のうち他端面14、および、2個のチップ側面15、16における露出面152、162を、フィラーレス樹脂70により被覆した。
In the coating process of the first embodiment, the
ここで、図6(a)、図7は被覆工程後のワークの状態を示すものであるが、本実施形態では、更に、第1の板面11における露出面112もフィラーレス樹脂70で被覆する。この場合のフィラーレス樹脂70の配置も、上記同様、塗布および仮硬化や、フィルム貼り付け等により行える。
Here, FIG. 6A and FIG. 7 show the state of the workpiece after the coating process. In this embodiment, the exposed
その後は、本実施形態においても、上記同様、ワークを金型100に設置してモールド工程を行う。上記第1実施形態では、上記図5に示されるように、ワークの金型100への設置時にて、半導体チップ10の第1の板面11における露出面112は、上型101側のフィルム80に直接密着するものであったが、本実施形態では、同露出面112はフィラーレス樹脂70を介して、同フィルム80に密着する。
Thereafter, also in the present embodiment, as in the above, the work is placed on the
本実施形態のモールド工程後におけるワークが、図6(b)に示される。本製造方法では、この後、上記同様、レーザ工程を行い、フィラーレス樹脂70を除去する。これにより、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の電子装置S1ができあがる。
The workpiece after the molding process of this embodiment is shown in FIG. In this manufacturing method, thereafter, similarly to the above, a laser process is performed to remove the
なお、半導体チップ10の第1の板面11における露出面112は、フィラーレス樹脂70で被覆されており、多少樹脂バリが発生してもレーザ工程にてフィラーレス樹脂70とともに除去される。そのため、本実施形態では、上記第1実施形態にて上型101に設けたフィルム80を省略してもよい。
Note that the exposed
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態にかかる電子装置の製造方法について、図8を参照して述べる。図8では、本製造方法におけるモールド工程後のワークの状態を示している。本製造方法は、上記第2実施形態の製造方法に対して被覆工程を変形したところが相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
(Third embodiment)
A method for manufacturing an electronic device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the state of the workpiece | work after the mold process in this manufacturing method is shown. This manufacturing method is different from the manufacturing method of the second embodiment in that the coating process is modified, and this difference will be mainly described.
上記第2実施形態の被覆工程では、半導体チップ10における露出面のうち他端面14、2個のチップ側面15、16における露出面152、162、および、第1の板面11における露出面112を、フィラーレス樹脂70により被覆した。
In the covering process of the second embodiment, the
ここで、図8に示されるように、本実施形態では、更に、第2の板面12における露出面122もフィラーレス樹脂70で被覆する。すなわち、半導体チップ10の他端10b側に位置する露出部分の全周をフィラーレス樹脂70で被覆するものである。
Here, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the exposed
この場合におけるフィラーレス樹脂70の配置も、上記同様、塗布および仮硬化や、フィルム貼り付け等により行える。しかし、本実施形態では、フィラーレス樹脂70による被覆工程は、上記搭載工程の前に、半導体チップ10に対して行う。そして、フィラーレス樹脂70で被覆された半導体チップ10をアイランド31上に搭載し、上記同様、ワイヤボンディング工程を行う。
In this case, the
この搭載工程後のワークについて、上記第2実施形態では、上記図6に示されるように、半導体チップ10の第2の板面12における露出面122は、仮支持部33上のフィルム80に直接密着するものであったが、本実施形態では、同露出面122はフィラーレス樹脂70を介して、同フィルム80に密着する。
Regarding the workpiece after this mounting process, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the exposed
その後は、上記同様、ワークを金型100に設置してモールド工程を行うと、図8に示されるワークが形成される。この後、上記同様、レーザ工程を行い、フィラーレス樹脂70を除去する。これにより、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の電子装置S1ができあがる。本実施形態によれば、すべての露出面においてフィラーが付着しない構成を、より確実に実現できる。
Thereafter, similarly to the above, when the workpiece is placed in the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態にかかる電子装置の製造方法について、図9を参照して述べる。図9では、本製造方法におけるレーザ工程時のワークを示している。本製造方法は、上記第3実施形態の製造方法を変形したところが相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
(Fourth embodiment)
A method of manufacturing an electronic device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the workpiece | work at the time of the laser process in this manufacturing method is shown. The present manufacturing method is different from the manufacturing method of the third embodiment, and this difference will be mainly described.
まず、本実施形態では、用意工程にて、用意されるリードフレーム素材は、上記した仮支持部33を持たずに、アイランド31およびリード部32を有するリードフレーム30を備えたものとする。
First, in the present embodiment, it is assumed that the lead frame material prepared in the preparation step includes the
そして、被覆工程では、上記第3実施形態と同様に、半導体チップ10の他端10b側に位置する露出部分の全周をフィラーレス樹脂70で被覆する。その後、上記第3実施形態と同様に、搭載工程を行い、この半導体チップ10をアイランド31上に搭載、固定し、続いて、ワイヤボンディング工程を行う。
In the covering step, the entire circumference of the exposed portion located on the
次に、モールド工程では、図9に示されるように、半導体チップ10の封止面13、111、121、151、161だけでなく、さらにフィラーレス樹脂70および露出面14、112、122、152、162もモールド樹脂20で封止する。つまり、半導体チップ10の全体をモールド樹脂20で封止する。この場合、金型100のキャビティ103は、図9に示されるモールド樹脂20に対応した空間形状を持つものであることは言うまでもない。
Next, in the molding process, as shown in FIG. 9, not only the sealing surfaces 13, 111, 121, 151, 161 of the
そして、モールド工程後に、レーザ工程を行う。このレーザ工程では、図9に示されるように、露出面14、112、122、152、162上のフィラーレス樹脂70およびモールド樹脂20を、レーザLで除去して当該露出面を露出させる。
Then, after the molding process, a laser process is performed. In this laser process, as shown in FIG. 9, the
これにより、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の電子装置S1ができあがる。本実施形態によっても、すべての露出面においてフィラーが付着しない構成を、より確実に実現できる。 Thereby, also in the present embodiment, an electronic device S1 similar to that in the first embodiment is completed. Also according to the present embodiment, a configuration in which fillers do not adhere to all exposed surfaces can be more reliably realized.
また、上記図9の例では、半導体チップ10における露出面の全体を、フィラーレス樹脂70で被覆したが、本実施形態においても、上記第1実施形態や第2実施形態のように、露出面の一部のみをフィラーレス樹脂70で被覆するようにしてもよい。その場合でも、露出面のうちフィラーレス樹脂70で被覆された部分では、レーザLによるフィラーレス樹脂70の除去により、フィラーが付着していない状態とできる。
In the example of FIG. 9 described above, the entire exposed surface of the
また、本実施形態によれば、半導体チップ10の実質全体をモールド樹脂20で封止する方法を採用できるから、モールド樹脂20成形用の金型100において、半導体チップ10の露出面と封止面とを区別して封止する構成が不要となり、当該金型100の簡素化が期待できる。
Moreover, according to this embodiment, since the method of sealing the substantially
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態にかかる電子装置の製造方法について、図10を参照して述べる。なお、図10において(a)はレーザ除去工程、(b)はレーザ工程後のワークの状態を示している。
(Fifth embodiment)
A method for manufacturing an electronic device according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 10, (a) shows the laser removal process, and (b) shows the state of the workpiece after the laser process.
本製造方法は、第4実施形態と同様、モールド工程では、封止面とともに、フィラーレス樹脂70および露出面もモールド樹脂20で封止し、レーザ工程では、露出面上のフィラーレス樹脂70およびモールド樹脂20を、レーザLで除去するものである。
As in the fourth embodiment, the present manufacturing method seals the
しかし、本実施形態では、半導体チップ10のアイランド31への支持構成が、上記第4実施形態とは相違するものであり、この相違点を中心に述べることにする。上記第4実施形態では、上記第1〜第3実施形態と同様、半導体チップ10の一端側をアイランド31に支持させた片持ち支持構成であった。
However, in the present embodiment, the configuration for supporting the
一方、本実施形態の電子装置は、図10(b)に示されるように、第2の板面12側にて半導体チップ10の全体がアイランド31に接着、固定され、アイランド31に支持されている。そして、半導体チップ10の第1の板面11のうちの一部(図10では中央部)が露出面112とされ、残部が封止面111とされている。また、両板面11、12を連結するチップ側面は封止面とされている。
On the other hand, in the electronic device of this embodiment, as shown in FIG. 10B, the
また、リード部32は、アイランド31に対して平面的に配置され、半導体チップ10とリード部32とはボンディングワイヤ50により接続されている。そして、モールド樹脂20は、半導体チップ10における露出面112、および、リードフレーム30における半導体チップ10搭載側とは反対側の面を露出させるように、各部10、30、50を封止している。
The
ここで、本実施形態においても、半導体チップ10がセンサチップである場合、たとえば露出面112に上記センシング部が配置された構成とすることができる。このように、本実施形態の電子装置は、いわゆるQFN(クワッド・フラット・ノンリードパッケージ)の形態をなしている。
Here, also in this embodiment, when the
このような本実施形態の電子装置を製造するにあたっては、まず、半導体チップ10を用意し、これをアイランド31に搭載し、ワイヤボンディングを行う。それとともに、被覆工程にて、半導体チップ10における露出面112にフィラーレス樹脂70を配置し、同露出面112をフィラーレス樹脂70で被覆する。
In manufacturing the electronic device of this embodiment, first, the
その後は、図10(a)に示されるように、上記第4実施形態と同様に、露出面112上のフィラーレス樹脂70およびモールド樹脂20を、レーザLで除去して露出面112を露出させる。これにより、図10(b)に示されるような本実施形態の電子装置ができあがる。
Thereafter, as shown in FIG. 10A, the
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態における電子部品としては、上記半導体チップ10に限定するものではなく、たとえば、セラミックよりなるチップ、金属よりなるチップ、あるいは、コンデンサや配線基板等でもよい。
(Other embodiments)
In addition, as an electronic component in each said embodiment, it is not limited to the said
また、電子部品の形状についても、上記半導体チップ10のような矩形板状に限らず、その他の多角形板状、円形板状、ブロック状等でもよいことはもちろんである。そして、電子部品は、一部がモールド樹脂20で封止され、残部がモールド樹脂20より露出するものであればよく、モールド樹脂20による電子部品の封止形態についても、上記各実施形態のものに限定するものではない。
In addition, the shape of the electronic component is not limited to the rectangular plate shape as in the
また、電子装置としては、モールド樹脂20内には、電子部品以外にも、他の基板や部品等が内蔵されていてもよい。たとえば上記図1では回路チップ60やリードフレーム30が樹脂20内に設けられている。
As the electronic device, in the
また、上記図1において、半導体チップ10を接着固定するリードフレーム30のアイランド31に代えて、たとえば配線基板を採用し、この配線基板に半導体チップ10を接着固定し、これらをモールド樹脂20で封止した構成でもよい。この場合の製造方法において、上記図2におけるリードフレーム素材3の仮支持部33に代えて、たとえば、当該配線基板とは別体の板材を用いればよい。
In FIG. 1, instead of the
さらには、上記別体の板材や上記リードフレーム素材3の仮支持部33ではなく、半導体チップ10の他端10b側を支持する部材として金型100を用いる方法も、可能である。また、上記第1実施形態では、フィルム80を用いることにより、金型100と半導体チップ10における露出面との隙間を無くすようにしたが、金型100と当該露出面との密着性が確保できるならば、フィルム80は省略してもよい。
Furthermore, a method of using the
さらには、電子装置としては、電子部品としての半導体チップ10を固定するアイランド31や上記配線基板等を持たずに、可能ならば、電子部品と、電子部品の一部を封止するモールド樹脂20とのみにより構成されたものであってもよい。この場合、たとえば電子部品における露出部分にて外部との電気接続等を行うようにすればよい。
Furthermore, as an electronic device, the
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると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。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると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い。また、上記各実施形態において、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特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the claims. The above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible, and the above embodiments are not limited to the illustrated examples. Absent. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.
10 半導体チップ
13 半導体チップの一端面
14 半導体チップの他端面
20 モールド樹脂
70 フィラーレス樹脂
100 金型
111、121 半導体チップの板面における封止面
112、122 半導体チップの板面における露出面
151、161 チップ側面における封止面
152、162 チップ側面における露出面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
無機材料よりなるフィラーを含む樹脂であって、前記電子部品の一部を封止するモールド樹脂(20)と、を備え、
前記電子部品の表面のうち、前記モールド樹脂により封止されている面が封止面(13、111、121、151、161)とされ、前記モールド樹脂より露出している面が露出面(14、112、122、152、162)とされている電子装置の製造方法であって、
前記電子部品を用意する用意工程と、
前記電子部品における前記露出面の少なくとも一部を、前記フィラーを含まない樹脂であるフィラーレス樹脂(70)により被覆する被覆工程と、
前記モールド樹脂の成形用の金型(100)に前記電子部品を設置して、前記電子部品のうち少なくとも前記封止面が前記モールド樹脂で封止されるように、前記モールド樹脂を成形するモールド工程と、
前記フィラーレス樹脂に対してレーザ(L)を照射することにより、当該フィラーレス樹脂を除去して前記露出面を露出させるレーザ工程と、を備えることを特徴とする電子装置の製造方法。 An electronic component (10);
A resin containing a filler made of an inorganic material, and a mold resin (20) for sealing a part of the electronic component,
Of the surface of the electronic component, a surface sealed by the mold resin is a sealing surface (13, 111, 121, 151, 161), and a surface exposed from the mold resin is an exposed surface (14 112, 122, 152, 162), which is a method of manufacturing an electronic device,
A preparation step of preparing the electronic component;
A coating step of covering at least a part of the exposed surface of the electronic component with a filler-less resin (70) that is a resin not containing the filler;
A mold that molds the mold resin so that at least the sealing surface of the electronic component is sealed with the mold resin by placing the electronic component on a mold (100) for molding the mold resin. Process,
And a laser step of irradiating the fillerless resin with a laser (L) to remove the fillerless resin and expose the exposed surface.
前記レーザ工程では、前記露出面上の前記フィラーレス樹脂および前記モールド樹脂を、前記レーザで除去して前記露出面を露出させることを特徴とする請求項1に記載の電子装置の製造方法。 In the molding step, together with the sealing surface, the fillerless resin and the exposed surface are sealed with the mold resin,
2. The method of manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein, in the laser step, the fillerless resin and the mold resin on the exposed surface are removed by the laser to expose the exposed surface.
無機材料よりなるフィラーを含む樹脂であって、前記電子部品の一部を封止するモールド樹脂(20)と、を備え、
前記電子部品の表面のうち、前記モールド樹脂により封止されている面が封止面(13、111、121、151、161)とされ、前記モールド樹脂より露出している面が露出面(14、112、122、152、162)とされており、
前記電子部品における前記露出面の全体で、前記フィラーが付着していないことを特徴とする電子装置。 An electronic component (10);
A resin containing a filler made of an inorganic material, and a mold resin (20) for sealing a part of the electronic component,
Of the surface of the electronic component, a surface sealed by the mold resin is a sealing surface (13, 111, 121, 151, 161), and a surface exposed from the mold resin is an exposed surface (14 , 112, 122, 152, 162),
The electronic device, wherein the filler is not attached to the entire exposed surface of the electronic component.
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