JP2964614B2 - 樹脂封止型半導体装置の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子搭載部を有しないリードフレーム
に、両面に接着面を有するテープを介して半導体素子を
固着させる際に使用する樹脂封止型半導体装置の製造装
置に関し、特にテープの片面をリードフレームに貼りつ
けた後、反対面の接着面に半導体素子を熱圧着する半導
体素子搭載装置（以下マウンターと称する）に関する。

〔従来の技術〕

従来のCOL（チップオンリード）又はLOC構造の樹脂封
止型半導体装置のマウンターは、第５図の縦断面図のよ
うに、予めテープ１の貼り付けられたリードフレーム２
を半導体素子３の上に正確に位置決めし、ヒータープレ
ート４により半導体素子３を加熱し、半導体素子３の温
度をテープ１に貼り付け可能な温度にまで上昇させた
後、第６図の縦断面図のように、リードフレーム２の上
方より金属製のマウントヘッド５を下げ、リードフレー
ム２を介してテープ１の接着面を半導体素子３に押し付
けて半導体素子３とテープ２とを熱圧着させ、リードフ
レーム２に半導体素子３を搭載する構造となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来のLOC又はCOL構造の樹脂封止型半導体装置の
マウンターは、金属からなるマウントヘッドにより、リ
ードフレームを介して軟らかいテープを半導体素子に押
し付けるため、第７図の拡大断面図のように、テープ１
のリードフレーム２と接着されている部分は半導体素子
３に十分に押し付けられるが、テープ１のリードフレー
ム２が接着されていない部分は、半導体素子３へ押し付
けられることはない。そのため、テープ１に半導体素子
３と圧着されていない部分６が発生する。

このように、テープ１に半導体素子３に圧着されてい
ない部分が発生すると、上記半導体装置が吸湿した際
に、その部分に水分が溜ってしまう。

すると、それらの水分が、半田付けの際の加熱により
テープと半導体素子の間で蒸発し、その圧力によりテー
プと半導体素子が剥離する。このような剥離は、パッケ
ージクラックの主な原因となる。また、テープと半導体
素子の接着力も、テープ全面が半導体素子に圧着されて
いる場合に比べると著しく低下する。すると、樹脂封入
の際にテープから半導体素子がはずれてしまい、封入で
きなくなってしまう。

さらに、リードフレームに対しての半導体素子の固定
が不十分となるため、ワイヤーボンディングの際に、半
導体素子をヒータープレートに固定してもリードフレー
ムが動いてしまう。すると、リードフレームへのワイヤ
ーボンディングが十分にできず、リードフレームとワイ
ヤーとの接合が弱くなる。また、樹脂封入の際にワイヤ
ーが樹脂により押し流されて、リードフレームから剥れ
てしまうという不具合が発生する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のLOC又はCOL構造の樹脂封止型半導体装置のマ
ウンターは、弾性樹脂材料からなるマウンターヘッドを
備えている。そして、リードフレームを介して両面に接
着面を有するテープを半導体素子に押さえ付ける際、マ
ウントヘッドがリードフレームの凹凸に倣って変形でき
るようになっている。その結果、テープを半導体素子に
均一に圧着することができる。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図である。第
２図は第１図の部分拡大断面図である。

第１図のように、マウントヘッド７には金属より軟ら
かい材料である弾性樹脂材料を使用し、このマウントヘ
ッド７がリードフレーム２の上方より下降して、リード
フレーム２を介してテープ１を半導体素子３に押し付け
て圧着する。

その際、第２図のように、マウントヘッド７の先端が
テープ１とリードフレーム２の凹凸に沿うように変形し
て、ヒータープレート４に固定された半導体素子３にテ
ープ１を押し付け、テープ１を半導体素子３に圧着し、
リードフレーム２に半導体素子３を搭載する。この場
合、テープ１のリードフレーム２と接着されていない部
分も、変形したマウントヘッド７が半導体素子３に押し
付けるため、テープ１に半導体素子３と圧着されていな
い部分が発生することはない。

第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図である。マ
ウントヘッド７の側面に金属板８を貼り付けて、マウン
トヘッド７の横方向への変形を抑えている。そうするこ
とにより、第４図の縦断面図に示すようなマウントヘッ
ド７の横方向への変形によるテープ１と半導体素子３の
位置ずれを防ぐことができる。

以上説明したように、従来の金属からなるマウントヘ
ッドの場合は、テープに半導体素子が接着される面積は
テープの全面積の10〜20％程度であったのに対し、弾性
樹脂材料として硬度50のシリコンゴムからなるマウント
ヘッドを用いた本実施例の場合は、80〜90％に向上す
る。これに伴ない、テープと半導体素子の接着強度も、
金属からなるマウントヘッドの場合は3.5kg程度である
のに対し、前記のシリコンゴムからなるマウントヘッド
の場合は10.0kgと向上する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、弾性樹脂材料を用いた
マウントヘッドがテープとリードフレームの凹凸に沿う
ように変形するため、テープのリードフレームと接着さ
れていない部分も、変形したマウントヘッドにより半導
体素子に押し付けられるため、テープに半導体素子と圧
着されない部分は発生しない。従って、LOC又はCOL構造
の樹脂封止型半導体装置が吸湿しても、テープと半導体
素子の間に水分が溜ることはない。また、加熱してもテ
ープと半導体素子が剥離することはなくなり、テープと
半導体素子の剥離が原因のパッケージクラックの発生も
なくなる。

更に、テープと半導体素子の接着力が向上し、リード
フレームに対して半導体素子はしっかりと固定されるた
め、樹脂封入の際にリードフレームから半導体素子が外
れることもなくなり、ワイヤーボンディングの際にリー
ドフレームが動いてしまうこともなくなるので、リード
フレームとワイヤーとの接合力が十分に強い安定したワ
イヤーボンディングができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図は第
１図の部分拡大断面図、第３図は本発明の第２の実施例
の縦断面図、第４図は第１の実施例において位置ずれを
起した場合の縦断面図、第５図及び第６図は従来のマウ
ンターの縦断面図、第７図は第６図の部分拡大断面図で
ある。 １……テープ、２……リードフレーム、３……半導体素
子、４……ヒータープレート、５……マウントヘッド
（金属）、６……半導体素子と圧着されない部分、７…
…マウントヘッド（弾性樹脂材料）、８……金属板。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/52

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に接着面を有するテープの一方の接着
   面に半導体素子搭載部を有しないリードフレームを貼り
   つけた後、他方の接着面にマウントヘッドを用いて半導
   体素子を圧着する樹脂封止型半導体装置の製造装置にお
   いて、リードフレームを介して両面に接着面を有するテ
   ープを半導体素子に押し付ける際、マウントヘッドがリ
   ードフレームの凹凸に倣って変形できるように弾性樹脂
   材料から構成され、この弾性樹脂材料の側面に、圧着時
   に横方向の変形を押さえる金属板が貼り付けられている
   ことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造装置。