JP3364328B2 - Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same

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JP3364328B2 JP17700494A JP17700494A JP3364328B2 JP 3364328 B2 JP3364328 B2 JP 3364328B2 JP 17700494 A JP17700494 A JP 17700494A JP 17700494 A JP17700494 A JP 17700494A JP 3364328 B2 JP3364328 B2 JP 3364328B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-sealed semiconductor device.
And a manufacturing method thereof .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化に伴ない樹
脂封止型半導体装置は、そのパッケージの大型化が進む
一方、実装スペースの微細化に伴い薄型化の傾向を強め
ており、この傾向は、今後益々強くなっていくと考えら
れる。また、パッケージの種類が益々多様化する結果、
樹脂封止型半導体装置の品種は多くなるが、品種それぞ
れの生産量は少なくなるという傾向があり、これらに対
応した樹脂封止型半導体装置の製造方法が望まれてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, resin-encapsulated semiconductor devices have become larger in size along with higher integration of semiconductor devices, and the trend toward thinner packages has been intensified along with the miniaturization of mounting space. The trend is expected to become stronger and stronger in the future. Also, as a result of the diversification of package types,
Although the types of resin-encapsulated semiconductor devices increase, the production amount of each type tends to decrease, and a method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device corresponding to these types is desired.

【0003】従来、樹脂封止型半導体装置はトランスフ
ァ成形法によって封止されていた。この方法は、エポキ
シ樹脂、硬化剤およびフィラー等を主体にしたエポキシ
成形材料の粉末からなるタブレットを加熱溶融させ、ト
ランスファ成形機を用いて金型に注入し、高温高圧状態
で成形して、硬化したエポキシ樹脂組成物によって、た
とえばリードフレームに搭載された半導体素子を封止す
る方法である。この方法は、エポキシ樹脂組成物が素子
を完全に覆うため密閉性に優れており、また金型で緻密
に成形するためパッケージの外観も良好である。したが
って、現在ではほとんどの樹脂封止型半導体装置はトラ
ンスファ成形法によって封止されている。しかしながら
トランスファ成形法においては、半導体素子の薄型化な
どの傾向に対応して半導体素子への応力を低減する観点
から、封止樹脂の低弾性率化、低熱膨張率化を目指して
いろいろな試みがなされているものの、低弾性率、低熱
膨張率を有し、かつ、パッケージ精度が高く、実装時の
パッケージクラック性に優れ、十分な信頼性を得ること
のできる封止樹脂は見出だされていないのが実情であ
る。
Conventionally, resin-encapsulated semiconductor devices have been encapsulated by a transfer molding method. This method involves heating and melting a tablet made of epoxy molding compound powder mainly composed of epoxy resin, curing agent, filler, etc., injecting it into a mold using a transfer molding machine, molding at high temperature and high pressure, and curing. With the epoxy resin composition described above, for example, a semiconductor element mounted on a lead frame is sealed. According to this method, the epoxy resin composition completely covers the element, so that the element is excellent in hermeticity, and since it is densely molded with a mold, the appearance of the package is also good. Therefore, at present, most resin-sealed semiconductor devices are sealed by the transfer molding method. However, in the transfer molding method, various attempts have been made to reduce the elastic modulus and the thermal expansion coefficient of the encapsulating resin from the viewpoint of reducing the stress on the semiconductor element in response to the trend of thinner semiconductor elements. Although it has been made, a sealing resin having a low elastic modulus, a low thermal expansion coefficient, a high package accuracy, an excellent package cracking property at the time of mounting, and a sufficient reliability has been found. The reality is that there is none.

【0004】また、従来のトランスファ成形法では、薄
型パッケージに対応した高信頼性の樹脂封止方法が見出
だされていないのが実情である。とくに薄型化が進み、
パッケージ厚が 1mm以下程度になると、溶融した樹脂の
流れによって、半導体素子とリードフレームとを接続す
るボンディングワイヤーが変形を起こし、隣接するボン
ディングワイヤーとの接触が生じやすくなる。さらに、
半導体素子の大型化に伴い、ダイパットのサイズが大き
くなり、ダイパットの上下での樹脂の流速のずれにより
傾いたり、未充填が発生したり、また、内部に発生した
ボイドにより耐湿性が低下するという問題があった。な
おこのような問題は、ワイヤーボンディング法を採用し
た場合、フィルムキャリアーなどのリード先端にバンプ
等を介して直接、半導体素子との電気接続を行ういわゆ
るインナーリードボンディング法を採用した場合におい
ても同様であった。たとえば、樹脂封止時のボンディン
グワイヤーのショート対策とパッケージの薄型化とし
て、ボンディングワイヤーに絶縁被膜を施してボンディ
ングワイヤーを平坦に変形するように樹脂封止する方法
が提案されているが(特開昭61-184839 号公報)、充分
な信頼性を有した製造方法とは言えなかった。
In the conventional transfer molding method, a highly reliable resin encapsulation method corresponding to a thin package has not been found. In particular, thinning has progressed,
When the package thickness is about 1 mm or less, the flow of the molten resin causes deformation of the bonding wire that connects the semiconductor element and the lead frame, and contact with an adjacent bonding wire is likely to occur. further,
With the increase in size of semiconductor elements, the size of the die pad becomes larger, tilting due to the deviation of the resin flow velocity above and below the die pad, unfilling occurs, and voids generated inside reduce the moisture resistance. There was a problem. It should be noted that such a problem also occurs when a wire bonding method is adopted and a so-called inner lead bonding method is used in which electrical connection with a semiconductor element is directly made to a tip of a lead of a film carrier or the like via a bump or the like. there were. For example, as a measure against a short circuit of the bonding wire at the time of resin sealing and a thinner package, a method has been proposed in which an insulating coating is applied to the bonding wire so that the bonding wire is deformed into a flat resin. It cannot be said that the manufacturing method has sufficient reliability.

【0005】さらに、製造工程のインライン化の問題が
ある。すなわち半導体装置の製造工程では全自動化が進
んでおり、一本のラインで自動化して無人化されている
ものもある。しかし従来のトランスファ成形では半導体
デバイスの封止工程のインライン化は困難であり、ライ
ンをはずし、バッチ処理で製造が行われており、封止工
程をインライン化することが可能な新たな生産様式が求
められている。
Further, there is a problem of in-line manufacturing process. That is, in the manufacturing process of semiconductor devices, full automation is in progress, and some of them are automated by one line and unmanned. However, it is difficult to inline the semiconductor device encapsulation process with conventional transfer molding, and the line is removed and batch manufacturing is performed.Therefore, there is a new production method that allows the encapsulation process to be inline. It has been demanded.

【0006】また、パッケージの種類も今後益々多様化
し、従来のトランスファ成形法で十分な対応ができなく
なることが予想される。このような状況の中で、多品種
少量生産ができるフレキシブルな生産様式の開発が望ま
れている。上述したように、従来のトランスファ成形法
は、封止工程のインライン化には、不向きであるうえ、
今後のパッケージの大型化、薄型化に対応することも困
難なためこれに代わる新しい生産様式が望まれている。
Further, it is expected that the types of packages will become more and more diversified in the future, and the conventional transfer molding method will not be able to adequately cope with them. Under such circumstances, there is a demand for development of a flexible production mode capable of high-mix low-volume production. As described above, the conventional transfer molding method is not suitable for inline sealing process, and
Since it is difficult to cope with future increase in size and thickness of packages, a new production method to replace this is desired.

【0007】そこで、封止工程のインライン化が可能
で、しかもパッケージの大型化、薄型化に適し、パッケ
ージ精度が高くかつパッケージの高信頼性の要求にも対
応した樹脂封止型半導体装置として、外部リード構成体
に接続された半導体素子の少なくとも能動面側に未硬化
樹脂からなる封止用樹脂成形体を配置し、前記未硬化樹
脂からなる封止用樹脂成形体を前記半導体素子に加圧し
ながら硬化させる封止方法が提案されている(特開平4-
340258号公報)。
Therefore, as a resin-encapsulated semiconductor device which can be inlined in the encapsulation process, is suitable for making the package large and thin, and has high package accuracy and high package reliability, A sealing resin molded body made of uncured resin is arranged on at least the active surface side of the semiconductor element connected to the external lead structure, and the sealing resin molded body made of the uncured resin is pressed against the semiconductor element. However, a sealing method for curing is proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 4-
No. 340258).

【0008】図23および図24に、このような従来の
封止用樹脂成形体を使用する樹脂封止型半導体装置の製
造工程の縦断面図を示す。この方法では、半導体素子5
およびフィルムキャリアーまたはリードフレームなどか
らなる外部リード構成体に対して均一に封止用樹脂成形
体1および2を当接せしめた状態で、熱または光により
未硬化樹脂を溶融した後加圧硬化させて半導体素子5の
封止が行われる。なお図23および図24において、4
はバンプ、6は接着性樹脂などからなるマウント剤層、
7はフイルムキャリア、9はリードフレーム8の一部を
なすダイパッド、10はリードフレーム8と半導体素子
5とを接続するボンディングワイヤーである。この方法
によれば、封止用樹脂成形体1および2があらかじめ半
導体素子5および外部リード構成体に対して当接せしめ
られた状態で封止が行われるため、トランスファ成形法
に比べて、未硬化樹脂の溶融時の粘度が大きくても良好
かつ緻密に封止を行うことができる。また、このように
未硬化樹脂が良好な状態で溶融硬化するため、得られた
パッケージの機械的強度が高く、半導体素子5に対して
パッケージが小さい場合や、パッケージが 1mm以下程度
の薄型パッケージの場合にもクラックの発生もなく良好
に前記半導体素子5を封止することができる。
23 and 24 are vertical sectional views showing a process of manufacturing a resin-sealed type semiconductor device using such a conventional resin molded body for sealing. In this method, the semiconductor element 5
And, in a state where the resin moldings 1 and 2 for sealing are evenly brought into contact with the external lead structure including a film carrier or a lead frame, the uncured resin is melted by heat or light and then pressure-cured. Thus, the semiconductor element 5 is sealed. 23 and 24, 4
Is a bump, 6 is a mount agent layer made of an adhesive resin,
Reference numeral 7 is a film carrier, 9 is a die pad forming a part of the lead frame 8, and 10 is a bonding wire for connecting the lead frame 8 and the semiconductor element 5. According to this method, the sealing resin moldings 1 and 2 are sealed in a state of being brought into contact with the semiconductor element 5 and the external lead forming body in advance. Even if the cured resin has a large viscosity when melted, good and dense sealing can be performed. In addition, since the uncured resin melts and cures in a good state in this way, the mechanical strength of the obtained package is high, and when the package is smaller than the semiconductor element 5, or when the package is thin package of about 1 mm or less. In this case, the semiconductor element 5 can be satisfactorily sealed without cracks.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、従来のトランスファ成形法で樹脂封止されたパ
ッケージと同様にパッケージを実装する際、吸湿した水
分の影響などによるパッケージクラックが発生し製品の
信頼性を低下させるなどの問題があった。
However, according to this method, when the package is mounted in the same manner as the resin-sealed package by the conventional transfer molding method, package cracks are generated due to the influence of moisture absorbed and the product is damaged. There was a problem such as a decrease in reliability.

【0010】また、半導体封止工程のインライン化を目
的として、封止用樹脂の搬送装置を設けて半導体素子5
に封止用樹脂成形体1および2を固定する、成形に用い
る金型内に封止用樹脂成形体1および2を搬送しセッテ
ィングするなどの方法を試みているが、前者にあっては
複雑な封止樹脂の搬送装置が必要になったり、搬送時に
半導体素子から仮止めした封止樹脂成形体が落下する、
後者にあっては封止樹脂を軟化させるための加熱槽の設
置や、加熱により封止樹脂の反応が進行し粘度が上がる
などの問題がある。
Further, for the purpose of making the semiconductor encapsulation process in-line, a semiconductor resin 5 is provided with a conveying device for the encapsulating resin.
Attempts have been made to fix the resin molding bodies 1 and 2 for encapsulation, and to convey and set the resin molding bodies 1 and 2 for encapsulation in a mold used for molding, but the former method is complicated. A sealing resin transfer device is required, or the sealing resin molded body temporarily fixed from the semiconductor element drops during transfer.
In the latter case, there are problems such as installation of a heating tank for softening the sealing resin and reaction of the sealing resin by heating to increase viscosity.

【0011】未硬化樹脂を用いて上下方向から加圧する
と、上下方向にとくに大きな応力がかかり、これにより
インナーリードボンディングを用いた場合には、図23
(b)に示すようにリード3の上下方向の変形が生じ易
くこれにより半導体素子5の端部にリード3が接触し短
絡を生じるという問題があった。
When pressure is applied from above and below using an uncured resin, a particularly large stress is applied in the up and down direction, and when inner lead bonding is used, as shown in FIG.
As shown in (b), the lead 3 is likely to be deformed in the vertical direction, which causes the lead 3 to come into contact with the end portion of the semiconductor element 5 and cause a short circuit.

【0012】また、ワイヤーボンディング方法を用いた
場合には、図24(b)に示すようにリードフレーム3
と半導体素子5とを接続するためのボンディングワイヤ
ー7が変形して隣接するワイヤーどうしの接触が発生
し、さらに変形すると半導体素子5に接触したり、ダイ
パット9に接触するという問題があった。このような問
題は、とくに加熱槽などで加熱により増粘した未硬化樹
脂を使用した場合にとくに生じ易かった。
When the wire bonding method is used, as shown in FIG. 24 (b), the lead frame 3
There is a problem that the bonding wire 7 for connecting the semiconductor element 5 and the semiconductor element 5 is deformed so that adjacent wires come into contact with each other, and when further deformed, the semiconductor element 5 and the die pad 9 are contacted. Such a problem was particularly likely to occur when an uncured resin thickened by heating in a heating tank or the like was used.

【0013】また、成形に際して高価な金型を必要とす
る、長時間のキュアー時間を必要とするなど成形性や生
産性が向上しないという問題があった。
Further, there is a problem that the moldability and the productivity are not improved because an expensive mold is required for molding and a long curing time is required.

【0014】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、樹脂封止型半導体装置の薄型化、高集
積化に際して短絡不良等の素子不良が生ずることなく、
実装後の耐湿信頼性に優れ、半導体封止工程のインライ
ン化が可能で封止工程で搬送する封止樹脂の落下がな
く、複雑な封止樹脂の搬送装置および封止樹脂の加熱槽
の必要もないので製造工程が簡略で、生産効率が高く、
しかも長期にわたって良好な信頼性を有する樹脂封止型
半導体装置およびその製造方法を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and does not cause a defective element such as a short circuit when the resin-sealed semiconductor device is made thin and highly integrated.
It has excellent moisture resistance reliability after mounting, can be inlined in the semiconductor encapsulation process, does not drop the encapsulation resin conveyed in the encapsulation process, and requires a complicated encapsulation resin transfer device and encapsulation resin heating tank. Since there is no such thing, the manufacturing process is simple, the production efficiency is high,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a resin-sealed semiconductor device having good reliability for a long period of time and a method for manufacturing the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の樹脂封止
型半導体装置の製造方法は、封止用凹型樹脂成形体を成
形する工程と、この成形された封止用凹型樹脂成形体
、縁部を外部リードと対向させて半導体素子の少なく
とも一面に配置する工程と、封止用凹型樹脂成形体を
記半導体素子の外部リードに対して加圧しながら硬化さ
せる工程とからなる樹脂封止型半導体装置の製造方法で
あって、封止用凹型樹脂成形体を成形する工程が、加熱
された凹型の金型内で封止用樹脂成形体を加熱して外周
面が硬化樹脂からなり少なくとも封止面が未硬化樹脂か
らなる凹型樹脂成形体を成形する工程であることを特徴
とする。この第1の製造方法によって得られる第1の樹
脂封止型半導体装置は、少なくとも半導体素子の一面が
封止用樹脂組成物と接していない中空部分を有すること
を特徴とする。
A first method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention comprises a step of molding a concave resin molded body for sealing, and the molded concave resin molded body for sealing. and disposing a rim on at least one surface of the external lead and the counter is allowed to semiconductor devices, a sealing concave molded resin before
A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, which comprises a step of curing while applying pressure to an external lead of a semiconductor element, wherein the step of molding a concave resin molding for sealing is a heated concave metal mold. Outer circumference by heating the resin molding for sealing in the mold
It is characterized in that it is a step of molding a concave resin molded body having a surface made of a cured resin and at least a sealing surface made of an uncured resin. The first resin-encapsulated semiconductor device obtained by the first manufacturing method is characterized in that at least one surface of the semiconductor element has a hollow portion that is not in contact with the encapsulating resin composition.

【0016】本発明の第2の樹脂封止型半導体装置は、
半導体素子が封止用樹脂組成物で封止されてなる樹脂封
止型半導体装置であって、半導体素子と内部リード構成
体を介して電気的に接続された外部リード構成体が封止
用樹脂組成物からなる封止用樹脂成形体を前記内部リー
ド構成体から離間させて仮止めする仮止め部を有するこ
とを特徴とする。また、本発明の第2の樹脂封止型半導
体装置の製造方法は、半導体素子と、この半導体素子と
内部リード構成体を介して電気的に接続された仮止め部
を有する外部リード構成体と、この外部リード構成体上
に設けられた仮止め部に前記内部リード構成体から離間
させて未硬化樹脂成形体を配置する工程と、未硬化樹脂
成形体を加圧しながら硬化させることにより半導体素子
を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
A second resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is
A resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with a resin composition for encapsulation, which comprises a semiconductor element and internal leads.
Wherein the sealing resin molding external lead structure electrically connected through the body is made of a sealing resin composition inside Lee
The present invention is characterized by having a temporary fixing portion that is separated from the door structure and temporarily fixed. A second method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor element and the semiconductor element.
Temporary fastening part electrically connected through the internal lead structure
And an external lead structure having an outer lead structure, and a temporary fixing portion provided on the external lead structure, separated from the internal lead structure.
And a step of disposing the uncured resin molded body, and a step of resin-sealing the semiconductor element by curing the uncured resin molded body while applying pressure.

【0017】本発明の第3の樹脂封止型半導体装置は、
半導体素子が封止用樹脂組成物で封止されてなる樹脂封
止型半導体装置であって、半導体素子、この半導体素子
と電気的に接続された外部リード構成体および内部リー
ド構成体の少なくとも1つは樹脂で固定されていること
を特徴とする。また本発明の第3の樹脂封止型半導体装
置の製造方法は、半導体素子と、この半導体素子と電気
的に接続された内部リード構成体および外部リード構成
体上に未硬化樹脂成形体を配置する工程と、未硬化樹脂
成形体を加圧しながら硬化させることにより半導体素子
を樹脂封止する工程とからなる樹脂封止型半導体装置の
製造方法であって、未硬化樹脂成形体を配置する工程
が、半導体素子、この半導体素子と電気的に接続された
外部リード構成体および内部リード構成体の少なくとも
1つを硬化樹脂で硬化した後、未硬化樹脂成形体を配置
することを特徴とする。
A third resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is
A resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with a resin composition for encapsulation, and at least one of a semiconductor element, an external lead structure electrically connected to the semiconductor element, and an internal lead structure. One is characterized by being fixed with resin. A third method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device of the present invention includes a semiconductor element, an inner lead structure electrically connected to the semiconductor element, and an uncured resin molded body on the outer lead structure. And a step of resin-sealing the semiconductor element by curing the uncured resin molded body while applying pressure, wherein a step of disposing the uncured resin molded body is provided. However, after the semiconductor element, at least one of the external lead structure and the internal lead structure electrically connected to the semiconductor element is cured with a curing resin, the uncured resin molded body is arranged.

【0018】本発明の第1の樹脂封止型半導体装置に係
わる中空部分を有する封止構造としては、半導体素子の
上下に中空部分を有する構造、半導体素子の能動面のみ
に中空部分を有する構造、半導体素子の能動面に中空部
分を有し、裏面は非中空部分とする構造などを挙げるこ
とができる。
The first resin-encapsulated semiconductor device of the present invention has a hollow structure as a sealing structure having hollow portions above and below the semiconductor element, and a structure having a hollow portion only on the active surface of the semiconductor element. A structure in which the active surface of the semiconductor element has a hollow portion and the back surface is a non-hollow portion can be mentioned.

【0019】このような中空部分を有する封止構造は、
凹型樹脂成形体を外部リードに対して加圧しながら硬化
させることにより得ることができる。たとえば半導体素
子をボンディングワイヤーやバンプを介してリードフレ
ームやフィルムキャリヤーなどの外部リード構成体に接
続し、これを封止用凹型樹脂成形体により圧着または圧
縮成形することにより、中空部分を有する樹脂封止型半
導体装置を得ることができる。
The sealing structure having such a hollow portion is
It can be obtained by curing the concave resin molded body while applying pressure to the external leads. For example, a semiconductor element is connected to an external lead structure such as a lead frame or a film carrier through a bonding wire or a bump, and this is pressure-bonded or compression-molded with a concave resin molding for sealing to form a resin encapsulation having a hollow portion. A static semiconductor device can be obtained.

【0020】外周面が硬化樹脂からなり少なくとも封止
面が未硬化樹脂からなる封止用凹型樹脂成形体の製造方
法は、加熱された凹型の金型に未硬化樹脂成形体を配置
して樹脂を軟化させ凹型の金型形状に成形させる方法に
より硬化樹脂成形体と未硬化樹脂成形体の一体化された
ものが作製できる。未硬化状態および硬化状態は金型温
度と成形時間の設定により自由に選択することができ
る。さらにパッケージ精度を必要とする場合は、上下の
金型を用いて加圧し成形することにより凹型成形体を作
製することができる。圧着時リードに接触する部分は未
硬化樹脂成形体から構成されており、この未硬化樹脂成
形体は溶融状態から硬化し、リード部の固定と上下樹脂
層の一体化された中空樹脂パッケージが作製できる。
A method of manufacturing a concave resin molding for sealing in which the outer peripheral surface is made of a cured resin and at least the sealing surface is made of an uncured resin is as follows. A cured resin molded body and an uncured resin molded body can be integrated by a method of softening and molding into a concave mold shape. The uncured state and the cured state can be freely selected by setting the mold temperature and the molding time. Further, when package accuracy is required, a concave molded body can be produced by pressing and molding using upper and lower molds. The part that comes into contact with the leads during crimping is composed of an uncured resin molded body, and this uncured resin molded body cures from the molten state to produce a hollow resin package in which the lead part is fixed and the upper and lower resin layers are integrated. it can.

【0021】具体的に本発明の第1の樹脂封止型半導体
装置の製造方法の態様としては、以下の態様を挙げるこ
とができる。 1)外部リード構成体に電気的に接続された半導体素子
の少なくとも能動面側または裏面側に、あらかじめ金型
内で封止用樹脂成形体を加熱して形成された凹型樹脂成
形体を配置し、この凹型樹脂成形体を外部リードに対し
て加圧しながら硬化させて半導体素子の封止を行う封止
工程を備えた中空樹脂封止型半導体装置の製造方法、 2)ボンディングワイヤーを介して外部リード構成体に
電気的に接続された半導体素子の少なくとも能動面側に
凹型樹脂成形体を配置し、この凹型樹脂成形体を外部リ
ードに対して加圧しながら硬化させて半導体素子の封止
を行う封止工程を備えた中空樹脂封止型半導体装置の製
造方法、 3)バンプを介して外部リード構成体に電気的に接続さ
れた半導体素子の少なくとも裏面側に凹型樹脂成形体を
配置し、この凹型樹脂成形体を外部リードに対して加圧
しながら硬化させて半導体素子の封止を行う封止工程を
備えた中空樹脂封止型半導体装置の製造方法、 4)外部リード構成体に電気的に接続された半導体素子
の少なくとも能動面側または裏面側に凹型樹脂成形体を
配置し、この凹型樹脂成形体を外部リードに対して加圧
しながら硬化させて半導体素子の封止を行う封止工程を
備えた中空樹脂封止型半導体装置の凹型樹脂成形体が硬
化樹脂層と未硬化樹脂層の一体化された凹型樹脂成形体
からなる中空樹脂封止型半導体装置の製造方法、 5)前述の4)において、硬化樹脂層と未硬化樹脂層が
同一樹脂組成物の一体化された凹型樹脂成形体からなる
中空樹脂封止型半導体装置の製造方法。
Specific examples of the method of manufacturing the first resin-encapsulated semiconductor device of the present invention include the following. 1) A concave resin molded body formed by heating a sealing resin molded body in a mold in advance is disposed on at least the active surface side or the back surface side of a semiconductor element electrically connected to an external lead structure. A method for manufacturing a hollow resin-encapsulated semiconductor device including a sealing step of curing this concave resin molded body while applying pressure to external leads to seal a semiconductor element, 2) externally via a bonding wire A concave resin molded body is arranged at least on the active surface side of the semiconductor element electrically connected to the lead structure, and the concave resin molded body is cured while being pressed against the external lead to seal the semiconductor element. A method for manufacturing a hollow resin-encapsulated semiconductor device including a sealing step, 3) disposing a recessed resin molded body on at least a back surface side of a semiconductor element electrically connected to an external lead structure via bumps, 4. A method for manufacturing a hollow resin-encapsulated semiconductor device, comprising a sealing step of curing a concave resin molded body under pressure against an external lead to seal a semiconductor element, 4) Electrically forming an external lead structure Step of arranging a concave resin molded body on at least the active surface side or the back surface side of the semiconductor element connected to, and curing the concave resin molded body while applying pressure to external leads to seal the semiconductor element A method for producing a hollow resin-encapsulated semiconductor device, wherein the recessed resin molded body of a hollow resin-encapsulated semiconductor device comprising: a cured resin layer and an uncured resin layer integrated with each other, 5) 4) A method for producing a hollow resin-encapsulated semiconductor device, comprising a concave resin molded body in which a cured resin layer and an uncured resin layer are integrated with the same resin composition.

【0022】本発明において用いられる封止用凹型成形
体はイオン性不純物の低減された樹脂系がとくに好まし
い。使用できる樹脂単体は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹
脂、エンジニアリングプラスチックス等を挙げることが
できる。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、シリコーン樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、その他などが挙げられる。これらの樹脂は単独で
用いても組み合わせてもよく、またこれらの樹脂の中に
硬化剤、硬化促進剤、難燃化剤、充填剤、着色剤、可塑
剤、低応力添加剤、その他各種添加剤を含有したもので
もよい。
The concave molding for sealing used in the present invention is particularly preferably a resin system in which ionic impurities are reduced. Examples of simple resins that can be used include thermosetting resins, photocurable resins, engineering plastics, and the like. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, polyimide resin, maleimide resin, silicone resin, phenol resin, polyurethane resin, polyester resin, and the like. These resins may be used alone or in combination, and a curing agent, a curing accelerator, a flame retardant, a filler, a colorant, a plasticizer, a low stress additive, and various other additives may be added to these resins. It may contain an agent.

【0023】熱硬化性樹脂の中でも素子への接着性の高
い樹脂としてエポキシ樹脂が好ましく、とくに下記の一
般式(I )で示されるビフェニル型のエポキシ樹脂、オ
ルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、一般式(II)
で示されるトリス(ヒドロキシフェニル)メタン系エポ
キシ樹脂が好ましい。これらのエポキシ樹脂は、本発明
に係わる硬化物の接着性を向上するだけでなく、耐熱衝
撃性を向上させる作用も有する。また、耐湿信頼性に優
れており好ましい。
Among the thermosetting resins, an epoxy resin is preferable as a resin having high adhesiveness to the device, and in particular, a biphenyl type epoxy resin represented by the following general formula (I), an orthocresol novolac epoxy resin, a general formula (II) )
A tris (hydroxyphenyl) methane-based epoxy resin represented by These epoxy resins not only improve the adhesiveness of the cured product according to the present invention, but also have the effect of improving the thermal shock resistance. Further, it is preferable because it has excellent humidity resistance reliability.

【0024】[0024]

【化1】 ここで、各Rは有機基を表す。一般式(I )で示される
エポキシ樹脂の具体例を示すと、 4,4´- ビス(2,3-エ
ポキシプロポキシ)ビフェニル、 4,4′- ビス(2,3-エ
ポキシプロポキシ)-3,3′-5,5′- テトラメチルビフェ
ニル、 4,4′- ビス(2,3-エポキシプロポキシ)-3,3′
-5,5′- テトラメチル-2- クロロビフェニル、 4,4′-
ビス(2,3-エポキシプロポキシ)-3,3′-5,5′- テトラ
メチル-2- ブロモビフェニル、 4,4′-ビス(2,3-エポ
キシプロポキシ)-3,3′-5,5′- テトラエチルビフェニ
ル、 4,4′- ビス(2,3-エポキシプロポキシ)-3,3′-
5,5′- テトラブチルビフェニル、4,4′- ビス(2,3-エ
ポキシプロポキシ)-3,3′-5,5′- テトラフェニルビフ
ェニル等を挙げることができる。また、接着性が高いエ
ポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂等も好ましい。
[Chemical 1] Here, each R represents an organic group. Specific examples of the epoxy resin represented by the general formula (I) include 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3, 3'-5,5'- Tetramethylbiphenyl, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 '
-5,5'- Tetramethyl-2-chlorobiphenyl, 4,4'-
Bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3′-5,5′-tetramethyl-2-bromobiphenyl, 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3′-5, 5'-tetraethylbiphenyl, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3'-
5,5'-tetrabutylbiphenyl, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3'-5,5'-tetraphenylbiphenyl and the like can be mentioned. Further, as the epoxy resin having high adhesiveness, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin and the like are also preferable.

【0025】さらに耐クラックを向上するために、下記
の一般式(II)で示される3官能型のエポキシ樹脂を使
用することが好ましい。
In order to further improve the crack resistance, it is preferable to use a trifunctional epoxy resin represented by the following general formula (II).

【化2】 ここで、R1 およびR2 は有機基を表す。一般式(II)
で示されるエポキシ樹脂の具体例としては、EPPN-502
(日本化薬製商品名、軟化点70℃、エポキシ当量170
)、 YL-932H(油化シェル製商品名、軟化点63℃、エ
ポキシ当量171 )、 ESX-221(住友化学製商品名、軟化
点85℃、エポキシ当量210 )等を挙げることができる。
[Chemical 2] Here, R 1 and R 2 represent an organic group. General formula (II)
As a specific example of the epoxy resin represented by, EPPN-502
(Nippon Kayaku product name, softening point 70 ° C, epoxy equivalent 170
), YL-932H (trade name manufactured by Yuka Shell, softening point 63 ° C, epoxy equivalent 171), ESX-221 (trade name manufactured by Sumitomo Chemical, softening point 85 ° C, epoxy equivalent 210) and the like.

【0026】光硬化性樹脂としては、ポリエステルアク
リレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリ
レート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレー
ト、アルキッドアクリレート、ポリオールアクリレート
等を挙げることができる。また、これら光硬化性樹脂の
光開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、
ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインア
ルキルエーテル、ベンジルメチルケタール、テトラメチ
ルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類、アゾ
化合物類等を挙げることができる。
Examples of the photocurable resin include polyester acrylate, epoxy acrylate, polyurethane acrylate, polyether acrylate, oligo acrylate, alkyd acrylate and polyol acrylate. Further, as a photoinitiator for these photocurable resins, acetophenone, benzophenone,
Examples thereof include Michler's ketone, benzyl, benzoin, benzoin alkyl ether, benzyl methyl ketal, tetramethyl thiuram monosulfide, thioxanthones and azo compounds.

【0027】エンジニアリングプラスチックス類として
は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエー
テルケトン(PEEK)、ポリヒドロキシフェニレンエ
ーテル(PPO)、ポリエーテルサルホン(PES)、
ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリアリレートやポ
リオキシベンゾイルなどの芳香族ポリエステル系類、ポ
リメチルペンテン、液晶ポリマー、ポリアセタール、ポ
リカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン
(ABS)、ナイロン6やナイロン66などのポリアミ
ド類、エチレン−四フッ化エチレン共重合体やポリテト
ラフルオロエチレンなどのフッ素系高分子等を挙げるこ
とができる。
Engineering plastics include polyphenylene sulfide (PPS), polyether ketone (PEEK), polyhydroxyphenylene ether (PPO), polyether sulfone (PES),
Polyether nitrile (PEN), aromatic polyesters such as polyarylate and polyoxybenzoyl, polymethylpentene, liquid crystal polymer, polyacetal, polycarbonate, acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamides such as nylon 6 and nylon 66, ethylene Examples thereof include fluoropolymers such as tetrafluoroethylene copolymer and polytetrafluoroethylene.

【0028】本発明に使用することのできる硬化剤とし
ては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラッ
ク樹脂、フェノールアラルキル樹脂、アリルフェノール
ノボラック樹脂、ナフトール型ノボラック樹脂、トリス
(ヒドロキシフェニル)アルカン系化合物等を挙げるこ
とができる。
Examples of the curing agent that can be used in the present invention include phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, allylphenol novolac resin, naphthol type novolac resin, and tris (hydroxyphenyl) alkane compound. You can

【0029】本発明に使用することのできる低応力添加
剤としては、シリコーン系ゴム、メチルメタアクリレー
トブタジエンスチレン共重合体(MBS)、アクリロニ
トリルブタジエンスチレン共重合体(ABS)等を挙げ
ることができる。
Examples of the low stress additive that can be used in the present invention include silicone rubber, methyl methacrylate butadiene styrene copolymer (MBS), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS) and the like.

【0030】本発明に使用することのできる充填剤とし
ては、石英ガラス、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラ
ス、タルク、アルミナ、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒化ケイ素、窒化ホ
ウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム、酸化ベリリウム、雲母、金属等、表面を酸化
防止処理したアルミニウム粉末、銅粉末等の各種金属の
粉末およびそれらの合金粉末等があり、これらを破砕
状、片球状、亜球状、薄片状に加工したものを挙げるこ
とができる。
The filler which can be used in the present invention includes quartz glass, fused silica, crystalline silica, glass, talc, alumina, calcium silicate, calcium carbonate, barium sulfate, magnesia, silicon nitride, boron nitride, There are various metal powders such as aluminum nitride, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, mica, metals, etc., such as aluminum powder with surface anti-oxidation treatment, copper powder and alloy powders thereof, etc. , A sub-spherical shape or a flaky shape can be used.

【0031】本発明に使用することのできる硬化促進剤
は、封止用有機樹脂成分の硬化反応を促進することので
きるものであれば、とくに制限なく使用することができ
る。エポキシ樹脂を例にとれば、硬化促進剤はたとえば
各種のアミン類、イミダゾール類、ジアザビシクロアル
ケン類、有機ホスフィン類、金属キレート類を挙げるこ
とができる。具体的には、アミン類として、N,N-ジメチ
ルシクロヘキシルアミン、N-メチルジシクロヘキシルア
ミン、トリエチレンジアミン、ジアミノジフェニルスル
ホン、ジメチルアミノメチルフェノール、ベンジルジメ
チルアミン、トリスジメチルアミノメチルフェノール等
を、イミダゾール類として、2-メチルイミダゾール、2-
フェニルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾール、2-
ヘプタデシルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-
エチル -4-メチルイミダゾール等を、ジアザビシクロア
ルケン類として、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0) ウンデセ
ン-7(DBU) 、DBU のフェノール塩(たとえば、U-CAT SA
No.1)等を、有機ホスフィン類として、トリフェニルホ
スフィン(TPP) 、トリブチルホスフィン、トリシクロヘ
キシルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等を挙
げることができる。また、金属キレートル類としては A
l キレート、 Zr キレートなどがある。
The curing accelerator that can be used in the present invention can be used without particular limitation as long as it can accelerate the curing reaction of the sealing organic resin component. Taking an epoxy resin as an example, examples of the curing accelerator include various amines, imidazoles, diazabicycloalkenes, organic phosphines, and metal chelates. Specifically, as amines, N, N-dimethylcyclohexylamine, N-methyldicyclohexylamine, triethylenediamine, diaminodiphenylsulfone, dimethylaminomethylphenol, benzyldimethylamine, trisdimethylaminomethylphenol, etc. are used as imidazoles. , 2-methylimidazole, 2-
Phenylimidazole, heptadecylimidazole, 2-
Heptadecyl imidazole, 2-ethyl imidazole, 2-
Ethyl-4-methylimidazole and the like are used as diazabicycloalkenes to obtain 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 (DBU), a phenolic salt of DBU (for example, U-CAT SA
Examples of organic phosphines such as No. 1) include triphenylphosphine (TPP), tributylphosphine, tricyclohexylphosphine, and methyldiphenylphosphine. As metal chelates, A
l Chelate, Zr chelate, etc.

【0032】これらの硬化促進剤のなかで、得られた樹
脂封止型半導体装置が優れた電気特性を示すトリフェニ
ルホスフィン(TPP) 、ヘプタデシルイミダゾールがとく
に好ましい。
Among these curing accelerators, triphenylphosphine (TPP) and heptadecylimidazole are particularly preferable because the obtained resin-encapsulated semiconductor device exhibits excellent electrical characteristics.

【0033】本発明に使用することのできる難燃剤は、
ハロゲン系、リン系、無機系の難燃剤を使用することが
できる。ハロゲン系難燃剤は、主に臭素系と塩素系とに
大別される。好ましい臭素系の難燃剤としては、臭素化
ビスフェノール A型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフ
ェノールA(TBA)、2,2-ビス (4-ヒドロキシ-3,5- ジブロ
モベンゼン(HBB) 、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イ
ソシアヌレート(TAIC-6B) 、2,2-ビス(4-ヒドロキシエ
トキシ-3,5- ジブロモフェニル)プロパン(TBA-EO)、デ
カブロモジフェニルオキサイド(DBDPO) 、含ハロゲンポ
リフォスフェート等がある。臭素系は塩素系に比べて難
燃効果が高く、三酸化アンチモンとの併用効果が大き
い。好ましい塩素系の難燃剤としては塩素化パラフィン
がある。ハロゲン系難燃剤としてとくに使用が好ましい
のは臭素化ビスフェノール A型エポキシ樹脂である。好
ましいリン系難燃剤としてはリン酸アンモニウム、トリ
グリシジルホスフェート(TCP) 、トリエチルホスフェー
ト(TEP) 、トリス( β−クロロエチル)ホスフェート(T
CEP)、トリスクロロエチルホスフェート(CLP) 、トリス
ジクロロプロピルホスフェート(CRP) 、クレジルジフェ
ニルホスフェート(CDP) 、キシレニルジフェニルホスフ
ェート(XDP) 、酸性リン酸エステル、含窒素リン化合物
等がある。好ましい無機系難燃剤としては、赤リン、酸
化スズ、三酸化アンチモン、水酸化ジルコニウム、メタ
ホウ酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート水和
物等があり、その中でとくに使用が好ましい無機系難燃
剤としては、三酸化アンチモンと水酸化アルミニウムが
ある。
The flame retardant which can be used in the present invention is
Halogen-based, phosphorus-based, and inorganic flame-retardants can be used. Halogen-based flame retardants are mainly classified into bromine-based and chlorine-based flame retardants. Preferred brominated flame retardants include brominated bisphenol A type epoxy resin, tetrabromobisphenol A (TBA), 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromobenzene (HBB), tris (2,3 -Dibromopropyl) isocyanurate (TAIC-6B), 2,2-bis (4-hydroxyethoxy-3,5-dibromophenyl) propane (TBA-EO), decabromodiphenyl oxide (DBDPO), halogen-containing polyphosphate The bromine-based flame retardant has a higher flame-retardant effect than the chlorine-based one, and the combined effect with antimony trioxide is large. A preferable chlorine-based flame retardant is chlorinated paraffin. Preferred is a brominated bisphenol A type epoxy resin.Preferred phosphorus-based flame retardants are ammonium phosphate, triglycidyl phosphate (TCP), triethyl phosphate (TEP). Tris (β- chloroethyl) phosphate (T
CEP), trischloroethyl phosphate (CLP), trisdichloropropyl phosphate (CRP), cresyl diphenyl phosphate (CDP), xylenyl diphenyl phosphate (XDP), acidic phosphoric acid ester, nitrogen-containing phosphorus compounds and the like. Preferred inorganic flame retardants include red phosphorus, tin oxide, antimony trioxide, zirconium hydroxide, barium metaborate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, calcium aluminate hydrate, and the like. Particularly preferred inorganic flame retardants are antimony trioxide and aluminum hydroxide.

【0034】本発明に使用することのできる着色剤は、
一般に使用されているカーボンブラックの他、無機顔
料、有機顔料、染料等が使用できる。無機顔料は一般に
色が鮮明でないが、耐光、耐熱、耐溶剤性に優れ、隠蔽
力が大きい。好ましい無機顔料は、白色顔料として、Zn
O 、 TiO2 、 2PbCO3 ・Pb(OH)2 、 ZnS+BaSO4 等を、
黄色顔料として、 PbCrO4 、 CdS+ZnO 、 K3 [Co(N
O2 ) 6 ] 等を、橙色顔料としては PbCrO4 +PbSO4
PbMoO4 等を、赤色顔料として、 CdS+CdSe、Fe2
O3 、Pb3 O4 等を、青色顔料として、KFe[Fe(CN)6 ]
、NaFe[Fe(CN) 6 ] 、NH4Fe[Fe(CN) 6 ] 等を、緑色顔
料として、 CoO+ZnO 、Cr2 O3 等を、黒色顔料として
Fe3 O4 等を例示することができる。この他、体質顔料
として炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニ
ウム、バライト粉、アルミニウム粉、ブロンズ粉があ
り、これらの顔料を単独で用いても複数の顔料を組み合
わせて用いてもよい。また好ましい有機顔料や染料とし
ては、赤色や橙色顔料として、アゾ系、アントラキノン
系、キナクリドン類があり、紫色顔料や染料として、ト
リフェニルメタン系レーキ、オキサジン染料、アントラ
キノン染料があり、青色顔料や染料として、フタロシア
ニン顔料、インダントロン染料、アントラキノン染料、
トリフェニルメタン系レーキがあり、緑色顔料としては
フタロシアニン系、アントラキノン系があり、黒色染料
として、アニリンの酸化縮合物であるダイヤモンドブラ
ックがあり、これらの顔料や染料を単独で用いても複数
組み合わせて用いてもよい。本発明で用いられる黒色有
機染料としてとくにアゾ系を含む金属染料が好ましい。
アゾ系の染料としてはモノアゾ系の染料が好適である。
モノアゾ系の染料中に含まれる金属成分としては、銅、
カリウム、ナトリウム、クロム、コバルト等を挙げるこ
とができるが、とくに銅、クロムが好適である。また、
金属含有率は0.01〜20重量%が好ましい。さらに染料の
融点は 100℃以上であり、分解温度は200℃であること
が好ましい。
The colorants which can be used in the present invention are
In addition to commonly used carbon black, inorganic pigments, organic pigments, dyes and the like can be used. Inorganic pigments are generally not clear in color, but have excellent light resistance, heat resistance, solvent resistance, and high hiding power. A preferred inorganic pigment is Zn as a white pigment.
O 2 , TiO 2 , 2PbCO 3 · Pb (OH) 2 , ZnS + BaSO 4, etc.,
As a yellow pigment, PbCrO 4 , CdS + ZnO, K 3 [Co (N
O 2 ) 6 ] etc. are used as orange pigments such as PbCrO 4 + PbSO 4 +
Red pigments such as PbMoO 4 are used as CdS + CdSe, Fe 2
O 3 , Pb 3 O 4, etc., as a blue pigment, KFe [Fe (CN) 6 ]
, NaFe [Fe (CN) 6 ], NH 4 Fe [Fe (CN) 6 ] etc. as green pigments, CoO + ZnO, Cr 2 O 3 etc. as black pigments
It can be exemplified Fe 3 O 4 or the like. In addition, extender pigments include calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barite powder, aluminum powder, and bronze powder, and these pigments may be used alone or in combination of a plurality of pigments. Preferred organic pigments and dyes include red and orange pigments such as azo-based, anthraquinone-based, and quinacridones, and purple pigments and dyes include triphenylmethane-based lake, oxazine dye, and anthraquinone dye, and blue pigments and dyes. As, phthalocyanine pigment, indanthrone dye, anthraquinone dye,
There are triphenylmethane lakes, green pigments include phthalocyanine pigments and anthraquinone pigments, and black dyes include diamond black, which is an oxidative condensation product of aniline, and these pigments or dyes can be used alone or in combination. You may use. As the black organic dye used in the present invention, an azo-based metal dye is particularly preferable.
As the azo type dye, a monoazo type dye is suitable.
The metal component contained in the monoazo dye is copper,
Examples thereof include potassium, sodium, chromium and cobalt, but copper and chromium are particularly preferable. Also,
The metal content is preferably 0.01 to 20% by weight. Further, the melting point of the dye is preferably 100 ° C. or higher, and the decomposition temperature is preferably 200 ° C.

【0035】また、金型との離型性をよくするため、離
型剤として、炭化水素系ワックス、脂肪酸系ワックス、
脂肪酸アミド系ワックス、エステル系ワックス等を封止
樹脂に添加あるいは金型への接触面に塗布することも有
効である。具体例としては、耐湿性の点から、カルナバ
ワックス、モンタンワックス等のエステル系ワックスが
好ましく、その他にステアリン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の長鎖カルボ
ン酸およびそれらの金属塩、低分子量ポリエチレンワッ
クス等が挙げられる。これらの離型剤は単独で用いて
も、組み合わせて用いてもよい。
In order to improve the mold releasability from the mold, a hydrocarbon wax, a fatty acid wax,
It is also effective to add a fatty acid amide wax, an ester wax or the like to the sealing resin or apply it to the contact surface with the mold. As a specific example, from the viewpoint of moisture resistance, carnauba wax, ester wax such as montan wax is preferable, and other long-chain carboxylic acids such as stearic acid, palmitic acid, zinc stearate, calcium stearate and metal salts thereof, Examples thereof include low molecular weight polyethylene wax. These release agents may be used alone or in combination.

【0036】樹脂組成の中で使用される充填剤および低
応力添加剤は、最大粒子径が 100μm 以下で、好ましく
は 50 μm 以下である。最大粒径が大きい場合は、成形
時に大きい粒子によってリードに対してダメージをおよ
ぼす、上下樹脂成形体の接着不良を起こすなどの問題が
生じる。その結果、素子の信頼性の低下を招くこととな
る。
The filler and the low stress additive used in the resin composition have a maximum particle size of 100 μm or less, preferably 50 μm or less. If the maximum particle size is large, problems such as damage to the leads due to large particles during molding and poor adhesion between the upper and lower resin molded bodies occur. As a result, the reliability of the device is lowered.

【0037】また、本発明において用いられる未硬化樹
脂成形体および未硬化樹脂成形体は、たとえば、以下の
ような方法で作成することができる。エポキシ樹脂、硬
化剤、触媒、充填剤、低応力添加剤その他の材料を粉
砕、混合後、押し出し機、ロールなどを用いて溶融混練
りして、封止用樹脂を作成する。封止用凹型形成体の加
工方法の1つである所定の大きさに切断する方法として
は樹脂を加熱軟化させた状態で金型を用いて打ち抜くか
刃を押し当てることにより切断する方法、ローラカット
法、超音波カット法、レーザーカット法、ワイヤーカッ
ト法などがある。カット法の例について述べると、まず
未硬化樹脂を所定の厚さに加圧成形し、ついで樹脂成形
型を離型紙上で軟化させた状態で冷えた刃を押し当てる
ことにより切断できる。もしくは樹脂成形体は室温のま
まで加熱した刃を用いて切断することもできる。樹脂成
形体、または刃の加熱温度として 40 ℃〜 130℃が好ま
しく封止樹脂の反応が進行せず、樹脂粘度が上がらない
範囲の温度で加熱することができる。カット面の精度お
よび、平滑度カットした樹脂の熱履歴の均一性から樹脂
加熱方法がとくに好ましい。
The uncured resin molded product and the uncured resin molded product used in the present invention can be prepared, for example, by the following method. An epoxy resin, a curing agent, a catalyst, a filler, a low stress additive, and other materials are crushed and mixed, and then melt-kneaded using an extruder, a roll, or the like to prepare a sealing resin. As a method of cutting the sealing concave mold forming body into a predetermined size, which is one of the processing methods, a method of cutting by punching with a mold or pressing a blade in a state where the resin is heated and softened, a roller There are a cutting method, an ultrasonic cutting method, a laser cutting method, a wire cutting method and the like. An example of the cutting method will be described. First, the uncured resin is pressure-molded to a predetermined thickness, and then the resin mold is softened on the release paper and pressed by a cold blade to cut the resin. Alternatively, the resin molding can be cut using a blade heated at room temperature. The heating temperature of the resin molded body or the blade is preferably 40 ° C. to 130 ° C., and the heating can be performed at a temperature within a range in which the reaction of the sealing resin does not proceed and the resin viscosity does not increase. The resin heating method is particularly preferable from the viewpoint of the accuracy of the cut surface and the uniformity of the heat history of the cut resin.

【0038】さらに、本発明ではパッケージを形成する
封止用凹型成形体に高機能化の付与を目的として金属材
料を積層し、水分遮蔽層を組み込み耐湿信頼性を向上さ
せることも可能であり、好ましくは金属材料の厚さ 100
0 μm 以下の金属箔が積層されてなる封止用樹脂成形体
を用いることができる。この場合、封止用凹型形成体の
未硬化樹脂側と半導体素子の能動面側とが対向するよう
に封止用樹脂成形体が配置される。金属材の材質として
は封止用樹脂との接着強度が高く、しかも熱伝導性の高
いものが好ましい。金属の一例としては、たとえば、
鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、ス
ズ、銀、金、鉛、マグネシウム、チタン、ジルコニア、
タングステン、モリブデン、コバルト、ステンレス、 4
2 ニッケル−鉄合金、真鍮、ジュラルミンおよびこれら
の金属の合金が挙げられる。ただし、パッケージの薄型
化を指向する場合は、とくに薄型に加工でき、かつ軽量
の材料を用いることが望ましい。
Furthermore, in the present invention, it is possible to laminate a metal material for the purpose of imparting a high function to the encapsulating mold for forming a package and to incorporate a moisture shielding layer to improve the moisture resistance reliability. Preferably metal material thickness 100
It is possible to use a resin molding for sealing in which metal foils having a thickness of 0 μm or less are laminated. In this case, the encapsulating resin molding is arranged so that the uncured resin side of the encapsulating concave mold body faces the active surface side of the semiconductor element. As the material of the metal material, a material having high adhesive strength with the sealing resin and high thermal conductivity is preferable. As an example of metal, for example,
Iron, copper, aluminum, nickel, chromium, zinc, tin, silver, gold, lead, magnesium, titanium, zirconia,
Tungsten, molybdenum, cobalt, stainless steel, 4
2 Nickel-iron alloys, brass, duralumin and alloys of these metals. However, when aiming for a thinner package, it is desirable to use a material that can be processed to be particularly thin and is lightweight.

【0039】また、封止用凹型成形体を各種の織布で強
化しても良い。織布の材質の代表例を列挙すると無機系
ではガラス、石英、炭素繊維、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、チタン
酸カリウム繊維などがあり、有機系ではナイロン系、ア
クリル系、ビニロン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステ
ル系、アラミド系、フェノール系、レーヨン系、アセテ
ート系、綿、麻、絹、羊毛などがある。これらを単独で
用いても、組み合わせて用いてもよい。また、ガラス織
布などの織布で強化したプリプレグを使用する例を述べ
ると、樹脂、硬化材、硬化促進剤、充填剤、その他の材
料をアセトンなどの溶剤に溶解して適当な濃度の溶液を
調整し、この溶液を織布に塗布するか、溶液中に織布を
含浸させ、放置、加熱、または減圧化において、溶媒を
揮発させることによりプリフレグを作製することができ
る。このようにしてできたリードとの接着性の良いプリ
プレグと金型との接着性の悪い樹脂成形体を重ね合わせ
てプレスで加熱圧着する。本発明において、半導体素子
および封止用樹脂成形体の圧縮成形時に際しては、ボイ
ドの発生を極力防止するために、金型内を減圧すること
もできる。さらに形成後にパッケージの各種特性を向上
するために、アフターキュアを行うことが望ましい。
Further, the concave molding for sealing may be reinforced with various kinds of woven cloth. Typical examples of the material of the woven fabric include glass, quartz, carbon fiber, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, alumina, zirconia, potassium titanate fiber in the inorganic system, and nylon system in the organic system, acrylic system, Vinylon-based, polyvinyl chloride-based, polyester-based, aramid-based, phenol-based, rayon-based, acetate-based, cotton, hemp, silk, and wool. These may be used alone or in combination. An example of using a prepreg reinforced with a woven fabric such as a glass woven fabric is as follows. A resin, a curing material, a curing accelerator, a filler, and other materials are dissolved in a solvent such as acetone to prepare a solution having an appropriate concentration. Is adjusted and the solution is applied to a woven cloth, or the woven cloth is impregnated in the solution, and the solvent is volatilized during standing, heating, or depressurization to produce a prepreg. The prepreg having good adhesiveness to the lead thus formed and the resin molded body having poor adhesiveness to the mold are superposed and heat-pressed by a press. In the present invention, during compression molding of the semiconductor element and the sealing resin molding, the pressure inside the mold may be reduced in order to prevent the occurrence of voids as much as possible. Further, it is desirable to perform after-curing in order to improve various characteristics of the package after the formation.

【0040】本発明に成形金型を用いる場合は、用いる
樹脂成形体の形状は成形に用いる金型の形状と同じかま
たはやや小さく成形加工されており、また、加圧時に余
分な樹脂および空気を放出するエアベンドを金型に設け
ることが望ましい。なお、本発明において、封止工程が
インライン化できることにより、多品質少量生産に適し
たフレキシブルな製造方法となる。半導体素子を載置す
るフィルムキャリアなどの外部リード構成体および封止
用成形体は、リール方式で供給することができる。たと
えば、両者がそれぞれ対応するようにリールで供給し、
合体、封止することにより、半導体装置のアセンブリか
ら封止までを連続工程で行うことができる。
When a molding die is used in the present invention, the shape of the resin molded body used is the same as or slightly smaller than the shape of the die used for molding, and the excess resin and air are used during pressurization. It is desirable to provide the mold with an air bend that emits. In addition, in the present invention, since the sealing step can be performed in-line, a flexible manufacturing method suitable for high-quality small-quantity production can be obtained. The external lead structure such as a film carrier on which the semiconductor element is mounted and the molding for encapsulation can be supplied in a reel system. For example, supply with reels so that both correspond,
By combining and sealing, the semiconductor device assembly to sealing can be performed in a continuous process.

【0041】製造装置の概念図を図22に示す。この装
置は、外部リード構成体にインナーリードボンディング
または、ワイヤーボンディングで接続された半導体素子
を搭載するテープ基材を、供給リール100aと巻取リ
ール100bとの間で移動せしめつつ連続的に封止す
る。この装置は供給リール100aと、半導体素子加熱
槽200と、上方と下方から2枚の未硬化樹脂成形体を
供給し仮止め部300とプレス形成部400と、巻取リ
ール100bとから構成されている。まず、供給リール
100aから送り出された半導体素子上に固定用樹脂成
形体がセットされ、半導体素子加熱槽200により加熱
硬化からインナーリードが固定される。さらに加熱状態
の半導体素子を未硬化樹脂成形体の仮止め部300で、
未硬化樹脂成形体を半導体素子の上面側および下面側に
貼り付け仮止めされる。半導体素子加熱槽200は、ヒ
ーター温風加熱方式により槽内の温度を一定に保つ機能
を有し、短時間で前記テープ基材を所定の温度に加熱す
る。ついでテープ基材はプレス成形部400において加
熱された上下金型内500a、500bを用いて所定の
パッケージに圧縮成形される。その後、巻取りリール1
00bを用いて巻き取る。なおこの半導体封止装置のプ
レス部400と巻取リール100bとの間に封止用樹脂
のアフターキュアーをするための加熱槽を設けることも
できる。また、仮止め部300は位置決めセンサーを有
しており、半導体素子の所定の位置に真空チャック方式
で封止樹脂成形体を搬送し、加熱された素子に仮止めさ
れる。また、半導体素子加熱槽200は、ヒーター温風
加熱方式の他に赤外線加熱方式などの加熱槽の使用も可
能である。さらにフィルムキャリアーなどのテープ基材
の他、薄型の金属製リードフレームを図22に示した半
導体製造装置のラインへ適用することも可能であり、ま
た樹脂封止型半導体装置の一括生産を目的として、マウ
ント装置、ボンディング装置、カットアンドベンド装
置、バリ取り装置、マーキング装置などを組み込むこと
も可能である。
FIG. 22 shows a conceptual diagram of the manufacturing apparatus. This device continuously seals a tape base material mounting a semiconductor element connected to an outer lead structure by inner lead bonding or wire bonding while moving it between a supply reel 100a and a take-up reel 100b. To do. This apparatus comprises a supply reel 100a, a semiconductor element heating tank 200, two uncured resin moldings from above and below, a temporary fixing portion 300, a press forming portion 400, and a winding reel 100b. There is. First, the fixing resin molded body is set on the semiconductor element delivered from the supply reel 100a, and the inner leads are fixed by the semiconductor element heating tank 200 by heat curing. Furthermore, the semiconductor element in a heated state is temporarily fixed with the uncured resin molded body 300 by
The uncured resin molded body is attached and temporarily fixed to the upper surface side and the lower surface side of the semiconductor element. The semiconductor element heating tank 200 has a function of keeping the temperature inside the tank constant by a heater warm air heating method, and heats the tape base material to a predetermined temperature in a short time. Then, the tape base material is compression-molded into a predetermined package by using the heated upper and lower molds 500a and 500b in the press molding unit 400. After that, take-up reel 1
Wind up with 00b. A heating tank for after-curing the sealing resin may be provided between the press section 400 of the semiconductor sealing device and the take-up reel 100b. Further, the temporary fixing portion 300 has a positioning sensor, and the sealing resin molded body is conveyed to a predetermined position of the semiconductor element by a vacuum chuck method and temporarily fixed to the heated element. Further, as the semiconductor element heating bath 200, a heating bath of an infrared heating system or the like can be used in addition to the heater warm air heating system. Further, in addition to tape base materials such as film carriers, thin metal lead frames can be applied to the line of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 22, and for the purpose of batch production of resin-sealed semiconductor devices. It is also possible to incorporate a mounting device, a bonding device, a cut and bend device, a deburring device, a marking device and the like.

【0042】本発明の第2の樹脂封止型半導体装置は、
半導体素子と電気的に接続された外部リード構成体が封
止用樹脂組成物からなる封止用樹脂成形体を仮止めする
仮止め部を有する。この外部リード構成体上に形成され
た仮止め部に未硬化樹脂成形体を配置し、半導体素子に
加圧しながら硬化させることにより、半導体素子が封止
される。すなわち、たとえば半導体素子とリードフレー
ムとを接続するボンディングワイヤーに接触させずに未
硬化樹脂成形体の仮止め部に未硬化樹脂成形体を固定さ
せ、ついで固定された封止用樹脂成形体を圧着または圧
縮形成することにより、本発明の第2の樹脂封止型半導
体装置の製造方法とすることができる。仮止め部は、少
なくともボンディングワイヤーに接触しない位置の半導
体素子の能動面側に形成される。また裏面側に仮止め部
を設けることもできる。
The second resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is
The external lead structure electrically connected to the semiconductor element has a temporary fixing portion for temporarily fixing the sealing resin molded body made of the sealing resin composition. The semiconductor element is sealed by disposing the uncured resin molded body in the temporary fixing portion formed on the external lead structure and curing it while applying pressure to the semiconductor element. That is, for example, the uncured resin molded body is fixed to the temporary fixing portion of the uncured resin molded body without contacting the bonding wire connecting the semiconductor element and the lead frame, and then the fixed sealing resin molded body is pressure bonded. Alternatively, the second resin-encapsulated semiconductor device manufacturing method of the present invention can be obtained by compression forming. The temporary fixing portion is formed at least on the active surface side of the semiconductor element at a position not contacting the bonding wire. It is also possible to provide a temporary fixing portion on the back surface side.

【0043】仮止め部の形態としては、封止用樹脂成形
体を固定し、樹脂搬送時やセッティング時において未硬
化樹脂成形体の落下やボンディングワイヤーの変形を防
ぐことができるものであれば、どのような形状であって
もよい。
As the form of the temporary fixing portion, as long as the resin molding for sealing can be fixed and the uncured resin molding can be prevented from falling and the bonding wire deformed when the resin is conveyed or set. It may have any shape.

【0044】具体的には、封止用樹脂成形体を挟み込む
ことにより固定する仮止め部、接着剤により接着固定す
る仮止め部、半導体素子の上下に網状構成体を構成し仮
止め部とする等がある。
Specifically, a temporary fixing portion for fixing by encapsulating the resin molding for sealing, a temporary fixing portion for adhesion and fixing with an adhesive, and a net-like structure above and below the semiconductor element are used as temporary fixing portions. Etc.

【0045】封止構造としては、半導体素子の上下から
封止用樹脂成形体により圧着封止した構造、半導体素子
の能動面のみから封止用樹脂成形体を圧着封止し、半導
体素子の裏面が露出した構造などの成形が可能である。
樹脂封止に際しては、形状の精度が要求される場合は成
形用の金型を使用し、金型を使用せずに単なるプレスな
どを用いた圧縮成形も可能である。
The sealing structure is a structure in which the semiconductor element is pressure-sealed from above and below with a sealing resin molding, and the sealing resin molding is pressure-sealed only from the active surface of the semiconductor element, and the back surface of the semiconductor element is sealed. It is possible to form structures with exposed parts.
In the case of resin sealing, if shape accuracy is required, a molding die is used, and compression molding using a simple press or the like is also possible without using the die.

【0046】本発明で使用される未硬化樹脂成形体を仮
止めする仮止め部を設けたリードフレームとしては、リ
ードフレーム内に少なくとも1カ所に固定用のリードを
備えており、好ましくは、リードフレームの4か所以上
に固定用リードを持った構造であり、固定用のリード
は、封止用樹脂成形体を圧着封止時に半導体素子とリー
ドフレームを接続するボンディングワイヤーに接触せ
ず、パッケージの外部に露出しない形状が好ましく固定
用リードの形成方法はリードフレーム作成時の打ち抜き
工程、エッチング工程などにより固定用リードが形成さ
れ、その後、封止に用いる封止用樹脂成形体の形状に合
わせて固定用リードのフォーミングが行われる。本発明
のリードフレーム上に未硬化樹脂成形体の固定用リード
を設けたリードフレームとしては、Cu製リードフレー
ム、 42 アロイ製リードフレームなどのとくに仮止め時
の固定力から金属製リードフレームが好ましい。
The lead frame provided with a temporary fixing portion for temporarily fixing the uncured resin molding used in the present invention is provided with a fixing lead at least at one position in the lead frame, and preferably the lead is used. The structure has fixing leads at four or more locations on the frame, and the fixing leads do not come into contact with the bonding wires connecting the semiconductor element and the lead frame when the sealing resin molding is pressure-bonded and sealed, and the package is packaged. The shape of the fixing lead is preferably not exposed to the outside, and the fixing lead is formed by the punching step, the etching step, etc. at the time of making the lead frame, and then the shape of the sealing resin molded body used for sealing is adjusted. Forming of the fixing leads is performed. As the lead frame in which the fixing lead for the uncured resin molded body is provided on the lead frame of the present invention, a metal lead frame such as a Cu lead frame or a 42 alloy lead frame is preferable particularly from the fixing force at the time of temporary fixing. .

【0047】本発明の第2の樹脂封止型半導体装置に使
用される封止用樹脂組成物、硬化剤、充填剤等の種類や
粒子径は第1の樹脂封止型半導体装置に使用されるもの
を使用することができる。
The type and particle size of the encapsulating resin composition, the curing agent, the filler, etc. used in the second resin-encapsulated semiconductor device of the present invention are the same as those used in the first resin-encapsulated semiconductor device. Anything can be used.

【0048】また、第2の樹脂封止型半導体装置の応用
例として、半導体素子と電気的に接続された外部リード
構成体の少なくとも一か所に網状構成体を設けることも
できる。この網状構成体は主に封止用樹脂成形体の仮止
め部の働きをする。網状構成体の形態としては流動状態
の封止用樹脂成形体が通過することができ、かつ封止前
の樹脂成形体を仮止めできるものであれば使用すること
ができる。具体的には、格子状の形態や短冊状の形態等
を挙げることができる。
As an application example of the second resin-encapsulated semiconductor device, a net-like structure may be provided at at least one location of the external lead structure electrically connected to the semiconductor element. This net-like structure mainly functions as a temporary fixing portion of the sealing resin molding. As the form of the reticulated structure, any one can be used as long as the resin molding for sealing in a fluid state can pass therethrough and the resin molding before sealing can be temporarily fixed. Specifically, a lattice-like form or a strip-like form can be mentioned.

【0049】網状構成体としては、とくに半導体素子の
ボンディングワイヤに接触しない高さに設けられる。ま
た薄型パッケージを考慮して低い位置に設けることが好
ましく、網状構成体は薄く封止樹脂の流動によって変形
しない範囲で薄い素材を選定することができる。好まし
い素材の具体例としては、リードフレームと同一の素材
のCu材、 42 アロイ材などの他、一般の金属の使用も
できる。また、封止樹脂との高接着化、軽量化、低価格
化を目的に、成形時の温度を考慮した耐熱性ポリマーの
素材のなども使用することができる。この場合、網状構
成体に仮止された封止樹脂は、成形時に網状構成体の網
目を通過し半導体素子の表面に樹脂が流動し、樹脂封止
される。なお、この場合においても、使用される封止用
樹脂組成物、硬化剤、充填剤等の種類や粒子径は第1の
樹脂封止型半導体装置に使用されるものを使用すること
ができる。
The net-like structure is provided at a height not particularly in contact with the bonding wire of the semiconductor element. Further, it is preferable to provide it at a lower position in consideration of a thin package, and a thin material can be selected for the net-like structural body in a range that is not deformed by the flow of the sealing resin. Specific examples of preferable materials include Cu material and 42 alloy material, which are the same materials as the lead frame, and general metals. Further, for the purpose of achieving high adhesion with the sealing resin, weight reduction, and cost reduction, a heat-resistant polymer material in consideration of the temperature during molding can also be used. In this case, the sealing resin temporarily fixed to the net-like structure passes through the mesh of the net-like structure during molding, the resin flows to the surface of the semiconductor element, and the resin is sealed. Also in this case, the type and particle size of the encapsulating resin composition, the curing agent, the filler, and the like used in the first resin-encapsulated semiconductor device can be used.

【0050】本発明の第3の樹脂封止型半導体装置は、
あらかじめボンディングワイヤー、インナーリードおよ
び半導体素子の少なくとも 1つの上に薄い未硬化樹脂成
形体を配置し、硬化固定後、ついで未硬化樹脂からなる
封止用樹脂成形体を、外部リード構成体に接続された半
導体素子の少なくとも能動面側に配置し、未硬化樹脂か
らなる封止用成形体を半導体素子に加圧しながら硬化さ
せることにより、半導体素子が封止される。すなわち、
たとえば半導体素子をボンディングワイヤーやバンプを
介してリードフレームやフィルムキャリアーなどの外部
リード構成体に接続し、これを封止用樹脂成形体により
圧着または圧縮成形することにより、第3の樹脂封止型
半導体装置を製造することができる。封止構造として
は、半導体素子の上下から封止用樹脂成形体により圧着
封止した構造、半導体素子の能動面のみから封止用樹脂
成形体を圧着封止し、半導体素子の裏面が露出した構造
などの成形が可能である。本発明で使用されるボンディ
ングワイヤーやインナーリードを固定する薄い未硬化樹
脂成形体および未硬化樹脂成形体用熱硬化性樹脂は同一
の樹脂を用いても異なる樹脂を用いても良く、とくに固
定用樹脂と加圧封止する樹脂との接着力が強い樹脂系が
好ましく、イオン性不純物の低減された樹脂系がとくに
好ましい。その具体例としては第1の樹脂封止型半導体
装置に使用されるものを使用することができる。また、
硬化剤、充填剤等の種類や粒子径も第1の樹脂封止型半
導体装置に使用されるものを使用することができる。
A third resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is
A thin uncured resin molding is placed in advance on at least one of the bonding wire, the inner lead and the semiconductor element, and after hardening and fixing, the encapsulating resin molding made of uncured resin is connected to the external lead structure. The semiconductor element is sealed by arranging it on at least the active surface side of the semiconductor element and curing the molding product made of uncured resin while pressing the semiconductor element. That is,
For example, a semiconductor element is connected to an external lead constituent body such as a lead frame or a film carrier via a bonding wire or a bump, and this is pressure-bonded or compression-molded with a resin molding body for sealing to obtain a third resin-sealed mold. A semiconductor device can be manufactured. The sealing structure is a structure in which the semiconductor resin is pressure-bonded and sealed from the top and bottom of the semiconductor element, and the resin molding for sealing is pressure-bonded and sealed only from the active surface of the semiconductor element, and the back surface of the semiconductor element is exposed. It is possible to mold the structure. The thin uncured resin molded body for fixing the bonding wire and the inner lead used in the present invention and the thermosetting resin for the uncured resin molded body may use the same resin or different resins, especially for fixing. A resin system having a strong adhesive force between the resin and the resin to be pressure-sealed is preferable, and a resin system having reduced ionic impurities is particularly preferable. As a specific example thereof, the one used for the first resin-encapsulated semiconductor device can be used. Also,
The type and particle size of the curing agent, the filler, and the like used in the first resin-encapsulated semiconductor device can be used.

【0051】[0051]

【作用】本発明の第1の樹脂封止型半導体装置の製造方
法によれば、あらかじめ金型内で樹脂成形体を加熱し、
凹型樹脂成形体を成形することにより製造工程が簡略化
できインライン化可能となる。
According to the first method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device of the present invention, the resin molding is heated in advance in the mold,
By molding the concave resin molding, the manufacturing process can be simplified and can be made in-line.

【0052】また、あらかじめボンディングワイヤーで
接続された半導体素子上に凹型樹脂成形体を配置し、未
硬化樹脂からなる封止用樹脂成形体を、半導体素子のイ
ンナーリードに加圧しながら硬化させることにより、半
導体素子が封止されるため、封止工程において接続部に
おおきな力がかかり、ボンディングワイヤーが素子端部
に接触したり、隣設するワイヤーの接触が発生したりす
ることがなくなり、樹脂封止型半導体装置の素子不良を
なくし信頼性を大幅に向上させることができる。
Further, by arranging the concave resin molding on the semiconductor element previously connected by the bonding wire and curing the sealing resin molding made of uncured resin while applying pressure to the inner leads of the semiconductor element. Since the semiconductor element is sealed, a large force is not applied to the connection portion in the sealing step, the bonding wire does not come into contact with the end portion of the element, and the wire adjacent to the bonding wire does not come into contact. The reliability of the static semiconductor device can be greatly improved by eliminating element defects.

【0053】さらに、あらかじめインナーリードにバン
プを介して接続された半導体素子に凹型樹脂成形体を配
置し、樹脂成形体をインナーリードに加圧しながら硬化
させることにより、半導体素子が封止されるので、イン
ナーリード、ボンディングワイヤーおよび半導体素子と
封止樹脂層が接触することがなくなる。その結果、トラ
ンスファ成形のような樹脂の流動にともなうインナーリ
ード変形、ワイヤー変形、ベッド移動などの発生がな
く、良好な信頼性を維持することができる。なお第1の
樹脂封止型半導体装置では、未硬化樹脂成形体部分を溶
融したのちに加圧しつつ硬化するようにしているためリ
ード界面からの水の浸水もなく、機密性の高い樹脂封止
を行うことができる。また、実装時のパッケージクラッ
ク性に関してパッケージが中空になっているため樹脂層
が薄く水分が排出しやすい構造となっている。凹型樹脂
成形体は、熱膨脹率を小さくする目的でフィラー成分を
大量に含んだ樹脂系も使用可能となる。また、熱あるい
は光の少量の供給により未硬化樹脂成形体を溶融硬化せ
しめ半導体素子の封止を行うことが可能である。しかも
このように未硬化樹脂が良好な状態で溶融硬化するた
め、得られるパッケージの機械的強度が高く、パッケー
ジに対して半導体素子の占有面積がおおきい場合、パッ
ケージの厚さが 1mm以下の超薄型パッケージの場合でも
成形時の封止樹脂によるダメージもなく封止することが
できる。本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、
封止工程のインライン化により自動化が可能となり少量
多品種生産にも充分に対応できる。このように本発明に
よれば、製造工程の簡略化およびインライン化が可能と
なり、しかも長期にわたって良好な信頼性を有する樹脂
封止型半導体装置を製造することができる。
Further, by arranging the concave resin molding on the semiconductor element which is connected to the inner lead in advance via the bump and curing the resin molding while pressurizing the inner lead, the semiconductor element is sealed. The inner lead, the bonding wire, the semiconductor element, and the sealing resin layer do not come into contact with each other. As a result, there is no occurrence of inner lead deformation, wire deformation, bed movement, etc. due to resin flow such as transfer molding, and good reliability can be maintained. In the first resin-encapsulated semiconductor device, since the uncured resin molded body is melted and then cured while being pressed, water is not infiltrated from the lead interface, and the resin is sealed with high confidentiality. It can be performed. Further, regarding the package cracking property at the time of mounting, since the package is hollow, the resin layer is thin and water is easily discharged. For the concave resin molding, a resin system containing a large amount of filler component can be used for the purpose of reducing the coefficient of thermal expansion. Further, the semiconductor element can be sealed by melting and curing the uncured resin molding by supplying a small amount of heat or light. Moreover, since the uncured resin melts and cures in a good state in this way, the resulting package has high mechanical strength, and if the semiconductor element occupies a large area of the package, the thickness of the package is 1 mm or less. Even in the case of a mold package, sealing can be performed without damage by the sealing resin during molding. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention,
In-line encapsulation process enables automation and is fully compatible with low-volume, high-mix production. As described above, according to the present invention, it is possible to simplify the manufacturing process and make it in-line, and it is possible to manufacture a resin-encapsulated semiconductor device having good reliability for a long period of time.

【0054】本発明の第2の樹脂封止型半導体装置によ
れば、製造に際してリードフレーム上に未硬化樹脂成形
体を仮止めする仮止め部に未硬化樹脂成形体を設けるこ
とによりフィルムまたはリードフレームで半導体素子を
封止装置まで搬送するとき封止用樹脂成形体の落下がな
く、またリードフレームに仮止めするため封止樹脂の加
熱工程がなく、成形体作製時の加熱工程のみの熱履歴で
済み、封止樹脂の反応による粘度の上昇が押さえられ、
ボンディングワイヤーの変形を低減することができる。
ついでその仮止めされた樹脂成形体により半導体素子の
上下から圧着封止することにより、封止樹脂の増粘によ
る素子不良を抑え高い信頼性の樹脂封止型半導体装置の
作製が可能となる。また、封止工程での簡素化により、
インライン化が可能となる。圧着時の成形条件の1つで
ある加圧速度の低速化によりトランスファー成形法に比
べて、未硬化樹脂成形体の溶融粘度が大きくても良好に
封止を行うことができ、熱膨脹率を小さくする目的でフ
ィラー成分を大量に含んだ樹脂系も使用可能となる。さ
らに、熱あるいは光の少量の供給により未硬化樹脂成形
体を溶融硬化せしめ半導体素子の封止を行うことができ
る。しかもこのように未硬化樹脂が良好な状態で溶融硬
化されるため、第1の樹脂封止型半導体装置と同様な作
用効果が得られる。
According to the second resin-encapsulated semiconductor device of the present invention, the film or the lead is formed by providing the uncured resin molded body on the temporary fixing portion for temporarily fixing the uncured resin molded body on the lead frame during manufacturing. When the semiconductor element is transported to the encapsulation device by the frame, the encapsulating resin molding does not drop, and there is no heating process of the encapsulating resin for temporary fixing to the lead frame. History is enough, and the increase in viscosity due to the reaction of the sealing resin is suppressed,
The deformation of the bonding wire can be reduced.
Then, the temporarily fixed resin molded body is pressure-bonded and sealed from the upper and lower sides of the semiconductor element, so that it is possible to manufacture a highly reliable resin-encapsulated semiconductor device in which element failure due to increase in viscosity of the sealing resin is suppressed. Also, due to the simplification of the sealing process,
It can be inlined. Compared to the transfer molding method, the uncured resin molded body has a higher melt viscosity and can be sealed better than the transfer molding method by reducing the pressing speed, which is one of the molding conditions during pressure bonding, and the coefficient of thermal expansion is small. For this purpose, a resin system containing a large amount of filler component can be used. Furthermore, the semiconductor element can be sealed by melting and curing the uncured resin molded body by supplying a small amount of heat or light. Moreover, since the uncured resin is melted and cured in a good state in this way, the same operational effect as that of the first resin-encapsulated semiconductor device can be obtained.

【0055】また、外部リード構成体の少なくとも一か
所に封止樹脂の流動によって変形しない網状構成体を有
することにより、流動化した封止樹脂の緩衝帯となる。
その結果、封止工程において接続部におおきな力がかか
り、ボンディングワイヤーが半導体素子端部に接触した
り、隣接するワイヤーの接触が発生したりすることがな
くなる。さらに、未硬化樹脂が良好な状態で溶融硬化さ
せるため、第1の樹脂封止型半導体装置と同様に樹脂封
止型半導体装置の素子不良をなくし信頼性を大幅に向上
させることができるとの作用効果が得られる。
Further, by providing the net-like structure which is not deformed by the flow of the sealing resin in at least one place of the external lead structure, it becomes a buffer zone of the fluidized sealing resin.
As a result, a large force is applied to the connection portion in the sealing step, and the bonding wire does not come into contact with the end portion of the semiconductor element or contact between adjacent wires. Furthermore, since the uncured resin is melted and cured in a good state, it is possible to eliminate the element defects of the resin-encapsulated semiconductor device like the first resin-encapsulated semiconductor device and significantly improve the reliability. The effect is obtained.

【0056】本発明の第3の樹脂封止型半導体装置によ
れば、あらかじめボンディングワイヤー上に薄い未硬化
樹脂成形体を配置し、硬化固定後ついで未硬化樹脂から
なる封止用樹脂成形体を、半導体素子に加圧しながら硬
化させることにより、封止工程において接続部におおき
な力がかかり、ボンディングワイヤーが半導体素子端部
に接触したり、隣接するワイヤーの接触が発生したりす
ることがなくなる。また、あらかじめインナーリード上
に薄い未硬化樹脂成形体を配置し、硬化固定後ついで未
硬化樹脂からなる封止用樹脂成形体を、半導体素子に加
圧しながら硬化させることにより、封止工程において接
続部におおきな力がかかり、インナーリードが素子端部
に接触したり、バンプからインナーリードが剥離した
り、インナーリードが切れるなどの問題がなくなりる。
その結果、樹脂封止型半導体装置の素子不良を無くし信
頼性を大幅に向上させることができる。さらに、封止用
樹脂成形体が半導体素子に対して当接せしめられた状態
で封止が行われているため、トランスファー成形法に比
べて、未硬化樹脂成形体の溶融粘度が大きくても良好に
封止を行うことができ、熱膨張率を小さくする目的でフ
ィラー成分を大量に含んだ樹脂系も使用できる。このよ
うに未硬化樹脂が良好な状態で溶融硬化せしめられるた
め、第1の樹脂封止型半導体装置と同様な作用効果が得
られる。
According to the third resin-encapsulated semiconductor device of the present invention, a thin uncured resin molded body is previously arranged on the bonding wire, and after curing and fixing, a sealing resin molded body made of the uncured resin is formed. By curing the semiconductor element while applying pressure, a large force is applied to the connection portion in the sealing step, and the bonding wire does not come into contact with the end portion of the semiconductor element or contact between adjacent wires. In addition, a thin uncured resin molded body is placed on the inner leads in advance, and after curing and fixing, the sealing resin molded body made of the uncured resin is cured while applying pressure to the semiconductor element, thereby connecting in the sealing step. A large force is applied to the portion, and problems such as the inner lead coming into contact with the element end portion, the inner lead peeling from the bump, and the inner lead being cut off are eliminated.
As a result, the element failure of the resin-encapsulated semiconductor device can be eliminated and the reliability can be greatly improved. Further, since the sealing resin molded body is sealed in a state of being brought into contact with the semiconductor element, it is preferable that the uncured resin molded body has a large melt viscosity as compared with the transfer molding method. The resin system containing a large amount of the filler component can be used for the purpose of reducing the coefficient of thermal expansion. In this way, the uncured resin is melted and cured in a good state, so that the same effect as that of the first resin-encapsulated semiconductor device can be obtained.

【0057】[0057]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。なお、実施例1〜および比較例1〜3は本
発明の第1の樹脂封止型半導体装置、実施例11
よび比較例4および5は本発明の第2の樹脂封止型半導
体装置、実施例1214および比較例6〜8は本発明
の第3の樹脂封止型半導体装置に関する。また、参考例
1、参考例2は、従来の樹脂封止型半導体装置に関す
る。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Note that Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 are the first resin-encapsulated semiconductor devices of the present invention, and Examples 6 to 11 and Comparative Examples 4 and 5 are the second resin-encapsulated semiconductors of the present invention. The device, Examples 12 to 14 and Comparative Examples 6 to 8 relate to the third resin-sealed semiconductor device of the present invention. Also, a reference example
Reference Example 1 and Reference Example 2 relate to a conventional resin-encapsulated semiconductor device.
It

【0058】参考例1 図1は、従来の凹型樹脂成形体の作製方法を示す図であ
り、図3は外部リード3がバンプ4を介して接続された
半導体素子5を封止した構造を有する樹脂封止型半導体
装置の製造工程を示す断面図である。
Reference Example 1 FIG. 1 is a diagram showing a conventional method for manufacturing a concave resin molded body, and FIG. 3 has a structure in which a semiconductor element 5 in which an external lead 3 is connected via a bump 4 is sealed. It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a resin-sealed semiconductor device.

【0059】なお、封止用樹脂組成物の配合割合および
樹脂特性を表1に示す。
Table 1 shows the compounding ratio of the sealing resin composition and the resin characteristics.

【0060】[0060]

【表1】 封止用樹脂組成物の製造方法は、まず、ヘンシェルミキ
サー中で、表1に示す各成分を均一に分散させ、 2本ロ
ールを用いて混練りし、粉砕後タブレットとして、高周
波余熱機により樹脂温度 85 ℃に加熱し、ついで成形温
度 120℃で加圧成形により樹脂シ−ト1aを作製した。
この樹脂シ−ト1aを所定のサイズにカット後ついでT
QFP100pin成形用金型20に載せ金型温度 120
℃で成形することにより凹型樹脂成形体1を作製した
(図1)。つぎにこのように作製した上下凹型樹脂成形
体を用いて樹脂封止を行うに際して、外部リード構成体
の表および裏に対して凹型樹脂成形体1および2の未硬
化樹脂部分を加熱状態で仮止めしついで凹型樹脂成形体
の外周部を包囲する金型20を用いて加圧硬化させ図3
(b)に示すような樹脂封止型半導体装置を作製した。
[Table 1] The method for producing the encapsulating resin composition is to first disperse the components shown in Table 1 uniformly in a Henschel mixer, knead using a two-roll mill, and pulverize into tablets using a high-frequency preheater. A resin sheet 1a was produced by heating to a temperature of 85 ° C. and then pressure molding at a molding temperature of 120 ° C.
After cutting this resin sheet 1a into a predetermined size, T
Place on QFP100pin mold 20 and mold temperature 120
A concave resin molded body 1 was produced by molding at 0 ° C. (FIG. 1). Next, when performing resin sealing using the upper and lower concave resin moldings produced in this way, the uncured resin portions of the concave resin moldings 1 and 2 are temporarily heated to the front and back of the external lead structure in a heated state. Then, it is pressed and cured by using a mold 20 that surrounds the outer peripheral portion of the concave resin molded body.
A resin-sealed semiconductor device as shown in (b) was produced.

【0061】ここで用いた外周部を包囲する金型は、 1
4 × 14 ×0.6mm キャビティを有する金型を用いて凹型
樹脂成形体1および2で半導体素子を挟み込み 175℃×
15秒間加熱加圧して一体成形を行った。続いて 175℃
× 8時間のアフターキュアーを行い 85 ℃、相対湿度 8
5 %、 168時間の吸湿処理、 240℃の赤外線リフロー処
理を順次行い、さらに、− 65 ℃〜200 ℃での冷熱サイ
クル試験および 128℃、2.5 気圧水蒸気中での耐湿信頼
性試験(プレッシャークッカーテスト)を実施して不良
数を調べた。また、リードの変形の有無も合わせて調べ
た。評価結果を表2に示す。
The mold used for enclosing the outer periphery is 1
A semiconductor element is sandwiched between concave resin moldings 1 and 2 using a mold having a 4 × 14 × 0.6 mm cavity 175 ° C ×
It was heated and pressed for 15 seconds to perform integral molding. Then 175 ℃
× After-curing for 8 hours, 85 ℃, relative humidity 8
Moisture absorption treatment for 5%, 168 hours, infrared reflow treatment at 240 ° C are performed sequentially, and further, thermal cycle test at -65 ° C to 200 ° C and moisture resistance reliability test at 128 ° C, 2.5 atmospheric pressure steam (pressure cooker test) ) Was carried out to check the number of defects. In addition, the presence or absence of deformation of the leads was also examined. The evaluation results are shown in Table 2.

【0062】実施例 図2は、実施例の凹型樹脂成形体の作製方法を示す図
である。まず、トランスファ成形により外枠となる凹型
樹脂成形体の硬化物を作製した。この硬化物の上に
参考例1と同一の方法で作製され、所定のサイズにカッ
トされた未硬化樹脂成形体を載せ、加熱成形すること
により軟化一体化された封止用凹型樹脂成形体1を作製
した。このように作製した上下凹型樹脂成形体を用い
て、基板に実装された半導体素子5を、参考例1と同様
な方法で樹脂封止を行い図4(b)に示す樹脂封止型半
導体装置を作製した。得られた樹脂封止型半導体装置を
参考例1と同様な方法で評価した。評価結果を表2に示
す。
Example 1 FIG. 2 is a diagram showing a method for producing a concave resin molded body of Example 1 . First, a cured resin b of a concave resin molded body to be an outer frame was produced by transfer molding. On top of this cured product b
An uncured resin molded body a , which was manufactured by the same method as in Reference Example 1 and was cut into a predetermined size, was placed and heat-molded to prepare a softened and integrated sealing concave resin molded body 1. The semiconductor element 5 mounted on the substrate is resin-sealed in the same manner as in Reference Example 1 by using the thus-fabricated vertical resin molded body, and the resin-sealed semiconductor device shown in FIG. Was produced. The obtained resin-sealed semiconductor device
It evaluated by the method similar to the reference example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

【0063】実施例 基板に実装された半導体素子5を、硬化物と未硬化樹
脂成形体とが一体化された封止用樹脂成形体1と凹型
樹脂成形体2とを用いて基板に対して片面封止を行う以
外は実施例1と同様な方法で図5に示す樹脂封止型半導
体装置を作製した。得られた樹脂封止型半導体装置を実
施例1と同様な方法で評価した。評価結果を表2に示
す。なお、片面封止を図6に示す凹型樹脂成形体2のみ
を用いる方法で行っても実施例と同様な結果が得られ
た。図6において、6はマウント剤層を示す。
Example 2 A semiconductor element 5 mounted on a substrate is manufactured by using a sealing resin molded body 1 and a concave resin molded body 2 in which a cured product b and an uncured resin molded body a are integrated. A resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 5 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that one-sided sealing was performed. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2. Even when the one-sided sealing was performed by the method using only the concave resin molded body 2 shown in FIG. 6, the same result as in Example 2 was obtained. In FIG. 6, 6 indicates a mount agent layer.

【0064】実施例 図7において、リードフレーム8のダイパット9上にマ
ウント剤層6を介して半導体素子5を搭載しボンディン
グワイヤー10を用いて半導体素子5とリードフレーム
8とを接続し、封止用樹脂組成物を用いて凹型樹脂成形
体1および2を作製し、この凹型樹脂成形体1および2
の外周部を包囲する金型を用いて加圧硬化させてテスト
用素子TQFP100pin(素子サイズ10×10×
0.2mm)を封止して樹脂封止型半導体装置を製造し
た。得られた樹脂封止型半導体装置を実施例1と同様な
方法で評価した。評価結果を表2に示す。なお、ボンデ
ィングワイヤー10の変形の有無を同時に調査した。
Example 3 In FIG. 7, the semiconductor element 5 is mounted on the die pad 9 of the lead frame 8 via the mount agent layer 6, and the semiconductor element 5 and the lead frame 8 are connected using the bonding wire 10 and sealed. The concave resin molded bodies 1 and 2 were produced using the stopping resin composition, and the concave resin molded bodies 1 and 2 were manufactured.
The test element TQFP100pin (element size 10 × 10 ×
0.2 mm) was sealed to manufacture a resin-sealed semiconductor device. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2. The presence or absence of deformation of the bonding wire 10 was investigated at the same time.

【0065】実施例 基板に実装された半導体素子5を、図2に示す1つの凹
型樹脂成形体を素子の能動面側に、素子の裏面側は平板
樹脂成形体を用いて基板に対して片面封止を行う以外は
実施例と同様な方法で図8に示す樹脂封止型半導体装
置を作製した。得られた樹脂封止型半導体装置を実施例
と同様な方法で評価した。評価結果を表2に示す。
Example 4 The semiconductor element 5 mounted on the substrate was prepared by using one concave resin molding shown in FIG. 2 on the active side of the element and the back side of the element by using a flat resin molding on the substrate. A resin-encapsulated semiconductor device shown in FIG. 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that single-sided encapsulation was performed. Example of the obtained resin-encapsulated semiconductor device
Evaluation was performed in the same manner as in 1 . The evaluation results are shown in Table 2.

【0066】実施例 基板に実装された半導体素子5を、図2に示す1つの凹
型樹脂成形体を素子の能動面側に対して片面封止を行う
以外は参考例1と同様な方法で図9に示す樹脂封止型半
導体装置を作製した。得られた樹脂封止型半導体装置を
参考例1と同様な方法で評価した。評価結果を表2に示
す。
Example 5 A semiconductor element 5 mounted on a substrate is manufactured by the same method as in Reference Example 1 except that one concave resin molding shown in FIG. 2 is sealed on one side of the active surface side of the element. The resin-sealed semiconductor device shown in FIG. 9 was produced. The obtained resin-sealed semiconductor device
It evaluated by the method similar to the reference example 1 . The evaluation results are shown in Table 2.

【0067】参考例2 基板に実装された半導体素子5を、図1に示す凹型樹脂
成形体を用いて、実施例1と同様の方法により金型20
を用いて図10(a)、(b)、(c)に示す工程によ
り樹脂封止型半導体装置を作製した。得られた樹脂封止
型半導体装置を実施例と同様な方法で評価した。評価
結果を表2に示す。
Reference Example 2 The semiconductor element 5 mounted on the substrate was molded by the same method as in Example 1 using the concave resin molding shown in FIG.
A resin-encapsulated semiconductor device was manufactured by using the steps shown in FIGS. 10 (a), (b), and (c). The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 1 . The evaluation results are shown in Table 2.

【0068】比較例1参考例 1と同一の半導体素子を用いて上下から未硬化の
平板樹脂成形体を用いて成形金型により加圧硬化させる
以外は参考例1と同様の工程により半導体装置を作製し
た。得られた樹脂封止型半導体装置を参考例1と同様な
方法で評価した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 1 A semiconductor device was manufactured by the same steps as in Reference Example 1, except that the same semiconductor element as that of Reference Example 1 was used and pressure curing was performed using a molding die using an uncured flat plate resin molded body from above and below. It was made. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated by the same method as in Reference Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

【0069】比較例2 実施例と同一の半導体素子を用いて上下から未硬化の
平板樹脂成形体を用いて成形金型により加圧硬化させる
以外は参考例1と同様の工程により半導体装置を作製し
た。得られた樹脂封止型半導体装置を参考例1と同様な
方法で評価した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 2 A semiconductor device was manufactured by the same steps as in Reference Example 1 except that the same semiconductor element as that of Example 3 was used and pressure curing was performed using a molding die using an uncured flat plate resin molding from above and below. It was made. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated by the same method as in Reference Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

【0070】比較例3 実施例と同一の半導体素子を用いてTQFP100p
inトランスファ金型により成形し実施例と同様の工
程により半導体装置を作製した。得られた樹脂封止型半
導体装置を参考例1と同様な方法で評価した。評価結果
を表2に示す。なお、表2中には、半導体素子の能動面
側および受動面側で用いた樹脂成形体のサイズおよび形
状、チップサイズ、パッケージサイズ、加圧条件、一体
成形後のリード変形およびワイヤー変形の有無、初期不
良の発生割合を合わせて示した。
Comparative Example 3 Using the same semiconductor device as in Example 3 , TQFP100p was used.
A semiconductor device was manufactured by molding with an in-transfer mold and the same steps as in Example 3 . The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated by the same method as in Reference Example 1. The evaluation results are shown in Table 2. In Table 2, the size and shape of the resin molding used on the active surface side and the passive surface side of the semiconductor element, the chip size, the package size, the pressurizing condition, and the presence or absence of lead deformation and wire deformation after integral molding. The generation rate of initial defects is also shown.

【0071】[0071]

【表2】 表2から明らかなように実施例1〜で得られた樹脂封
止型半導体装置においては、リード変形、ワイヤー変形
の発生がなく、低圧力で短時間成形により樹脂封止型半
導体装置を作製することができた。また、表2に示され
るように実施例1〜で得られた樹脂封止型半導体装置
は、耐湿信頼性試験(プレッシャークッカーテスト)お
よび冷熱サイクル試験の結果において優れた信頼性を有
していた。一方、比較例1および2の平板樹脂成形体を
用いた場合および比較例3のトランスファ成形法の場合
は、リード変形、ワイヤー変形が発生し、耐湿信頼性試
験(プレッシャークッカーテスト)および冷熱サイクル
試験時に早期に不良が発生し信頼性に欠けていた。
[Table 2] As is clear from Table 2, in the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Examples 1 to 5 , there is no lead deformation or wire deformation, and the resin-encapsulated semiconductor device is manufactured by molding at low pressure for a short time. We were able to. Further, as shown in Table 2, the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Examples 1 to 5 have excellent reliability in the results of the moisture resistance reliability test (pressure cooker test) and the thermal cycle test. It was On the other hand, in the case of using the flat-plate resin moldings of Comparative Examples 1 and 2 and the transfer molding method of Comparative Example 3, lead deformation and wire deformation occurred, and the moisture resistance reliability test (pressure cooker test) and the thermal cycle test were performed. Sometimes defects occurred early and lacked reliability.

【0072】実施例 図11は、本発明の第2の樹脂封止型半導体装置におけ
るボンディングワイヤータイプの樹脂封止型半導体装置
の製造工程を示す断面図である。また、得られたリード
フレームの平面図を図16に、仮止め部およびつりピン
部の作製方法を図17に示す。図16において、リード
フレーム8は4つのコーナーに樹脂の仮止め部となる未
硬化樹脂固定用リード11およびつりピン30を持った
構造のリードフレームであり、未硬化樹脂成形体は仮止
めリードの凹部にセッティングされる。ついで上下の未
硬化樹脂成形体で半導体素子が樹脂封止される。なお、
図16において、9はダイパッドを、40はポリイミド
テープを示す。図17は、つりピン部に対して 2か所の
仮止め部を設けた場合の例を示す。仮止め部の作製方法
は、リードフレーム作製時に打ち抜き法、エッチング法
などにより固定用リードが平面的に作製される。つい
で、未硬化樹脂成形体を固定しやすい形状にフォーミン
グすることにより、たとえば11のような形状に作製す
ることができる。本実施例において、封止用樹脂組成物
参考例1と同一の樹脂組成物を使用した。
Embodiment 6 FIG. 11 is a sectional view showing a manufacturing process of a bonding wire type resin-sealed semiconductor device in the second resin-sealed semiconductor device of the present invention. 16 shows a plan view of the obtained lead frame, and FIG. 17 shows a method of manufacturing the temporary fixing portion and the hanging pin portion. In FIG. 16, the lead frame 8 is a lead frame having a structure in which uncured resin fixing leads 11 serving as temporary fixing portions of resin and hanging pins 30 are provided at four corners. It is set in the recess. Then, the semiconductor element is resin-sealed with the upper and lower uncured resin moldings. In addition,
In FIG. 16, 9 is a die pad and 40 is a polyimide tape. FIG. 17 shows an example in which two temporary fixing portions are provided for the hanging pin portion. As a method of manufacturing the temporary fixing portion, the fixing lead is planarly manufactured by a punching method, an etching method, or the like when manufacturing the lead frame. Then, the uncured resin molded body is formed into a shape that is easy to fix, whereby a shape such as 11 can be produced. In this example, the same resin composition as in Reference Example 1 was used as the encapsulating resin composition.

【0073】ダイパット9上にマウント剤層6を介して
半導体素子5が配置され、ボンディングワイヤー10に
より未硬化樹脂固定用リード11を有するリードフレー
ム8と接続されている(図11(a))。ついで未硬化
樹脂固定用リード11に未硬化樹脂成形体1および2が
仮止めされ(図11(b))、パッケージQFP144
pinパッケージ用の金型を用いて樹脂封止を行い樹脂
封止型半導体装置を作製した(図11(c))。この工
程において、仮止め部となる未硬化樹脂固定用リード1
1は樹脂封止の際に封止用樹脂1および2と一体化され
る。成形条件を表3に示す。
The semiconductor element 5 is arranged on the die pad 9 via the mount agent layer 6, and is connected to the lead frame 8 having the uncured resin fixing lead 11 by the bonding wire 10 (FIG. 11A). Next, the uncured resin molded bodies 1 and 2 are temporarily fixed to the uncured resin fixing lead 11 (FIG. 11 (b)), and the package QFP144 is used.
Resin encapsulation was performed by using a die for a pin package to produce a resin-encapsulated semiconductor device (FIG. 11C). In this step, the uncured resin fixing lead 1 that serves as a temporary fixing portion
1 is integrated with sealing resins 1 and 2 at the time of resin sealing. The molding conditions are shown in Table 3.

【0074】得られた樹脂封止型半導体装置をパッケー
ジの外観チェック後、X線撮影法によりボンディングワ
イヤー変形の観察を行いテスト用素子の初期チェックを
行った。なお、ボンディングワイヤー変形量(%)はリ
ードフレーム側のボンディングワイヤーのつけ根からチ
ップのボンディングパッドまでの直線の距離をLとし、
ボンディングワイヤーと、前述の直線との変形量(直線
からのずれ)の最大値を△Lとしたとき、(△L/L)
×100(%)として求めた。また、パッケージの断面観察を
行いボンディングワイヤーの形状に変形が生じたものを
NG、変形が生じていないものをOKと評価した。その
後、実施例1と同一の条件で耐湿信頼性試験(プレッシ
ャークッカーテスト)および冷熱サイクル試験を実施し
た。評価結果を表3に示す。
After the appearance of the package of the obtained resin-encapsulated semiconductor device was checked, the deformation of the bonding wire was observed by an X-ray photographing method to perform an initial check of the test element. The deformation amount (%) of the bonding wire is L, which is the straight line distance from the root of the bonding wire on the lead frame side to the bonding pad of the chip.
When the maximum amount of deformation (deviation from the straight line) between the bonding wire and the above-mentioned straight line is ΔL, (ΔL / L)
It was determined as × 100 (%). In addition, the cross section of the package was observed, and the case where the shape of the bonding wire was deformed was evaluated as NG, and the case where the shape of the bonding wire was not deformed was evaluated as OK. Then, a moisture resistance reliability test (pressure cooker test) and a thermal cycle test were performed under the same conditions as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.

【0075】実施例 未硬化樹脂固定用リード11を図12に示す構造とする
以外は実施例と同一の条件で樹脂封止型半導体装置を
作製した。この場合、仮止め用の未硬化樹脂固定用リー
ド11が上下の未硬化樹脂成形体で封止されると図12
(c)に示すようにパッケージ内部に完全に隠れた状態
となる。得られた樹脂封止型半導体装置の評価を実施例
と同様な方法で評価した。評価結果を表3に示す。
Example 7 A resin-sealed semiconductor device was manufactured under the same conditions as in Example 6 except that the uncured resin fixing lead 11 had the structure shown in FIG. In this case, if the uncured resin fixing leads 11 for temporary fixing are sealed with the upper and lower uncured resin molded bodies, FIG.
As shown in (c), the package is completely hidden inside the package. Example of evaluation of the obtained resin-encapsulated semiconductor device
Evaluation was made in the same manner as in 6 . The evaluation results are shown in Table 3.

【0076】実施例 未硬化樹脂固定用リード11を図13に示す構造とする
以外は実施例と同一の条件で樹脂封止型半導体装置を
作製した。この場合、仮止め部に粘着作用を持つ樹脂の
コーティングされたものが塗布されている。得られた樹
脂封止型半導体装置の評価を実施例と同様な方法で評
価した。評価結果を表3に示す。
Example 8 A resin-sealed semiconductor device was manufactured under the same conditions as in Example 6 except that the uncured resin fixing lead 11 had the structure shown in FIG. In this case, the temporary fixing portion is coated with a resin having an adhesive action. The resin-encapsulated semiconductor device thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 3.

【0077】実施例 未硬化樹脂固定用リード11を図14に示す構造とする
以外は実施例と同一の条件で樹脂封止型半導体装置を
作製した。この場合、仮止め部に粘着作用を持つ樹脂の
コーティングされたものが塗布されている。得られた樹
脂封止型半導体装置の評価を実施例と同様な方法で評
価した。評価結果を表3に示す。
Example 9 A resin-sealed semiconductor device was produced under the same conditions as in Example 6 except that the uncured resin fixing lead 11 had the structure shown in FIG. In this case, the temporary fixing portion is coated with a resin having an adhesive action. The resin-encapsulated semiconductor device thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 3.

【0078】実施例10 未硬化樹脂固定用リード11を図15に示す構造とする
以外は実施例と同一の条件で樹脂封止型半導体装置を
作製した。この場合、未硬化樹脂成形体を赤外線法によ
り100℃に加熱し、仮止め用リード11に食い込ませ
固定した状態で樹脂封止を行った。得られた樹脂封止型
半導体装置の評価を実施例と同様な方法で評価した。
評価結果を表3に示す。
Example 10 A resin-sealed semiconductor device was produced under the same conditions as in Example 6 except that the uncured resin fixing lead 11 had the structure shown in FIG. In this case, the uncured resin molded body was heated to 100 ° C. by the infrared method, and the resin was encapsulated in a state where the temporary fixing lead 11 was bitten and fixed. The resin-encapsulated semiconductor device thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 6 .
The evaluation results are shown in Table 3.

【0079】実施例11 図18は、本発明の第2の樹脂封止型半導体装置の応用
例におけるボンディングワイヤータイプの樹脂封止型半
導体装置の製造工程を示す断面図である。また図19は
網状構成体13の平面図を示す。なお、封止用樹脂組成
物は表1に示す樹脂組成物を使用した。
Embodiment 11 FIG. 18 is a sectional view showing a manufacturing process of a bonding wire type resin-sealed semiconductor device in an application example of the second resin-sealed semiconductor device of the present invention. 19 is a plan view of the mesh structure 13. The resin composition for sealing used the resin composition shown in Table 1.

【0080】この例では、図18(a)に示すように半
導体素子5の上下に網状構成体13を設けたリードフレ
ーム8を用いて未硬化封止樹脂成形体1および2の仮止
めを行い(図18(b))、その後樹脂封止を行い樹脂
封止型半導体装置を得た(図18(c))。なお、網状
構成体13はリードフレーム8と同一素材の銅を使用し
た。得られた樹脂封止型半導体装置を実施例と同様な
方法で評価した。評価結果を表3に示す。
In this example, as shown in FIG. 18A, the uncured sealing resin moldings 1 and 2 are temporarily fixed by using the lead frame 8 having the net-like structure 13 provided above and below the semiconductor element 5. (FIG. 18B), and then resin sealing was performed to obtain a resin-sealed semiconductor device (FIG. 18C). The net-like structure 13 was made of the same material as the lead frame 8, copper. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 3.

【0081】比較例4 未硬化樹脂成形体を直接半導体素子の上下に仮止めする
以外は参考例1と同様の工程により半導体装置を作製し
た。得られた樹脂封止型半導体装置を実施例と同様な
方法で評価した。評価結果を表3に示す。
Comparative Example 4 A semiconductor device was manufactured by the same steps as in Reference Example 1, except that the uncured resin molding was temporarily fixed directly above and below the semiconductor element. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 3.

【0082】比較例5 未硬化樹脂成形体を半導体素子の上下に仮止めしない
で、金型内にセッティグする以外は参考例1と同様の工
程により半導体装置を作製した。得られた樹脂封止型半
導体装置を実施例と同様な方法で評価した。評価結果
を表3に示す。
Comparative Example 5 A semiconductor device was manufactured by the same steps as in Reference Example 1 except that the uncured resin molded body was not temporarily fixed to the upper and lower sides of the semiconductor element but set in the mold. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 3.

【0083】[0083]

【表3】 表3から明らかなように、比較例4および5で得られた
樹脂封止型半導体装置に比較して、実施例11で得
られた樹脂封止型半導体装置は、樹脂搬送時やセッティ
ング時において未硬化樹脂成形体の落下がなく、またX
線撮影法によりボンディングワイヤーの変形量(%)も
少なく、ワイヤーの断面観察も良好で、初期不良の発生
もなかった。さらに、耐湿信頼性試験(プレッシャーク
ッカーテスト)および冷熱サイクル試験の結果において
優れた信頼性を有していた。
[Table 3] As is clear from Table 3, the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Examples 6 to 11 were compared with the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Comparative Examples 4 and 5 during resin transfer and setting. There is no fall of the uncured resin molded body, and X
The amount of deformation (%) of the bonding wire was small by the radiography method, the cross-section observation of the wire was good, and no initial failure occurred. Furthermore, it had excellent reliability in the results of the humidity resistance reliability test (pressure cooker test) and the thermal cycle test.

【0084】実施例12 図20は、本発明の第3の樹脂封止型半導体装置におけ
るボンディングワイヤータイプの樹脂封止型半導体装置
の製造工程を示す断面図である。
Embodiment 12 FIG. 20 is a sectional view showing a manufacturing process of a bonding wire type resin-sealed semiconductor device in the third resin-sealed semiconductor device of the present invention.

【0085】なお、封止用樹脂組成物の配合割合および
物性を表4に示す。また封止用樹脂組成物の製造は参考
1と同一方法で行った。
Table 4 shows the compounding ratio and physical properties of the encapsulating resin composition. Also refer to the production of resin compositions for sealing.
The procedure was the same as in Example 1.

【0086】[0086]

【表4】 まず、リードフレーム8のダイパット9上にマウント剤
層6を介して半導体素子5を配置し、ボンディングワイ
ヤーおよび半導体素子5の上部に未硬化樹脂からなる固
定用樹脂成形体12を配置する(図20(a))。つい
で、ボンディングワイヤー10および半導体素子5の表
面を包む形で未硬化樹脂成形体を加熱硬化させ固定させ
る(図20(b))。その後、未硬化封止樹脂成形体1
および2を用いてパッケージQFP100pinパッケ
ージ用の金型内で圧着封止を行う方法を用いて樹脂封止
を行い、樹脂封止型半導体装置を得た(図20(c)お
よび(d))。なお、固定用樹脂成形体12に使用する
封止用樹脂組成物は表4に示す樹脂組成物を使用した。
得られた樹脂封止型半導体装置を実施例と同様な方法
で評価した。評価結果を表5に示す。
[Table 4] First, the semiconductor element 5 is placed on the die pad 9 of the lead frame 8 via the mount agent layer 6, and the fixing resin molded body 12 made of uncured resin is placed on the bonding wire and the upper portion of the semiconductor element 5 (FIG. 20). (A)). Next, the uncured resin molded body is heated and cured so as to cover the surfaces of the bonding wire 10 and the semiconductor element 5 and fixed (FIG. 20 (b)). Then, the uncured encapsulating resin molding 1
Resin sealing was performed using the method of performing pressure sealing in the mold for the package QFP100pin package using and 2 to obtain a resin sealed semiconductor device (FIGS. 20C and 20D). The resin composition shown in Table 4 was used as the sealing resin composition used for the fixing resin molded body 12.
The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 5.

【0087】実施例13 図21は、本発明の第3の樹脂封止型半導体装置におけ
るインナーリードのバンプ接続タイプの樹脂封止型半導
体装置の製造工程を示す断面図である。
Embodiment 13 FIG. 21 is a sectional view showing a manufacturing process of a bump-connection type resin-sealed semiconductor device of an inner lead in a third resin-sealed semiconductor device of the present invention.

【0088】この例では、図21(a)に示すようにリ
ード3がバンプ4を介して半導体素子5と接続されてい
る。このリードおよび半導体素子の上部に未硬化樹脂か
らなる固定用樹脂成形体12を配置し、以下実施例13
と同様の方法によりパッケージを作製した。得られた樹
脂封止型半導体装置を実施例と同様な方法で評価し
た。評価結果を表5に示す。
In this example, the lead 3 is connected to the semiconductor element 5 via the bump 4 as shown in FIG. A fixing resin molded body 12 made of an uncured resin is arranged on the leads and the semiconductor element, and the fixing resin molded body 12 is formed in the following Example 13.
A package was manufactured by the same method as described above. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 5.

【0089】実施例14 パッケージQFP144pinパッケージ用の金型を用
いる以外は実施例12と同様の方法によりパッケージを
作製した。得られた樹脂封止型半導体装置を実施例8と
同様な方法で評価した。評価結果を表5に示す。
Example 14 Package A package was prepared in the same manner as in Example 12 except that the mold for the QFP 144pin package was used. The obtained resin-encapsulated semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 8. The evaluation results are shown in Table 5.

【0090】比較例6 固定用未硬化樹脂成形体12を使用しない以外は実施例
14と同様の方法によりパッケージを作製した。得られ
た樹脂封止型半導体装置を実施例と同様な方法で評価
した。評価結果を表5に示す。
Comparative Example 6 A package was produced in the same manner as in Example 14 except that the fixing uncured resin molded body 12 was not used. The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 5.

【0091】比較例7 固定用未硬化樹脂成形体12を使用しない以外は実施例
13と同様の方法によりパッケージを作製した。得られ
た樹脂封止型半導体装置を実施例と同様な方法で評価
した。評価結果を表5に示す。
Comparative Example 7 Example except that the uncured resin molding 12 for fixing was not used.
A package was prepared in the same manner as in 13 . The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 5.

【0092】比較例8 固定用未硬化樹脂成形体12を使用しない以外は実施例
14と同様の方法によりパッケージを作製した。得られ
た樹脂封止型半導体装置を実施例と同様な方法で評価
した。評価結果を表5に示す。
Comparative Example 8 Example except that the uncured resin molding 12 for fixation was not used.
A package was manufactured by the same method as 14 . The obtained resin-sealed semiconductor device was evaluated in the same manner as in Example 6 . The evaluation results are shown in Table 5.

【0093】[0093]

【表5】 表5から明らかなように、比較例6〜8で得られた樹脂
封止型半導体装置に比較して、実施例1214で得ら
れた樹脂封止型半導体装置は、X線撮影法によるワイヤ
ーの断面観察やインナリード観察も良好で、初期不良の
発生もなかった。さらに、耐湿信頼性試験(プレッシャ
ークッカーテスト)および冷熱サイクル試験の結果にお
いて優れた信頼性を有していた。
[Table 5] As is clear from Table 5, the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Examples 12 to 14 were compared with the resin-encapsulated semiconductor devices obtained in Comparative Examples 6 to 8 by X-ray imaging. The cross-section observation and inner lead observation of the wire were also good, and no initial defects occurred. Furthermore, it had excellent reliability in the results of the humidity resistance reliability test (pressure cooker test) and the thermal cycle test.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明の第1の樹脂封止型半導体装置の
製造方法およびこの方法により得られる樹脂封止型半導
体装置は、少なくとも半導体素子の一面が封止用樹脂組
成物と接していない中空部分を有するので、封止工程に
おいて接続部に大きな力がかかり、ボンディングワイヤ
ーが素子端部に接触したり、隣接するワイヤーの接触が
発生したりすることがなくなる。また、未硬化樹脂成形
体部分を溶融したのちに加圧しつつ硬化するようにして
いるためリード界面からの水の浸水もなく、機密性の高
い樹脂封止を行うことができる。さらに、未硬化樹脂が
良好な状態で溶融硬化するため、得られるパッケージの
機械的強度が高く、パッケージに対して半導体素子の占
有面積がおおきく、パッケージの厚さが 1mm以下の超薄
型パッケージの場合でも成形時の封止樹脂によるダメー
ジもなく封止することができる。その結果、樹脂封止型
半導体装置の素子不良をなくし信頼性を大幅に向上させ
ることができる。
According to the first method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device of the present invention and the resin-sealed semiconductor device obtained by this method, at least one surface of the semiconductor element is not in contact with the sealing resin composition. Since it has a hollow portion, a large force is applied to the connection portion in the sealing step, and the bonding wire does not come into contact with the element end portion or contact between adjacent wires. In addition, since the uncured resin molded body is melted and then cured while being pressed, water is not infiltrated from the lead interface, and highly resin-sealing can be performed. Furthermore, because the uncured resin melts and cures in a good state, the mechanical strength of the resulting package is high, the area occupied by semiconductor elements is large relative to the package, and the thickness of the package is less than 1 mm. Even in this case, sealing can be performed without damage by the sealing resin during molding. As a result, it is possible to eliminate element defects of the resin-encapsulated semiconductor device and significantly improve reliability.

【0095】本発明の第2の樹脂封止型半導体装置の製
造方法およびこの方法により得られる樹脂封止型半導体
装置は、外部リード構成体上に未硬化樹脂成形体を仮止
めする仮止め部を有するので、搬送するとき封止用樹脂
成形体の落下がない。また、封止樹脂の加熱工程がな
く、成形体作製時の加熱工程のみの熱履歴で済み、封止
樹脂の反応による粘度の上昇が押さえられ、ボンディン
グワイヤーの変形を低減することができる。その結果、
樹脂封止型半導体装置の素子不良をなくし信頼性を大幅
に向上させることができる。さらに、外部リード構成体
の少なくとも一か所に封止樹脂の流動によって変形しな
い網状構成体を有するので、上述の効果に加えて、封止
工程において接続部に大きな力がかかっても、ボンディ
ングワイヤーが半導体素子端部に接触したり、隣接する
ワイヤーの接触が発生したりすることがなくなる。
The second method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device of the present invention and the resin-sealed semiconductor device obtained by this method are provided with a temporary fixing portion for temporarily fixing the uncured resin molded body on the external lead structure. As a result, the sealing resin molded body does not drop during transportation. In addition, there is no heating process of the sealing resin, and only the heating history at the time of manufacturing the molded body is required, the increase in viscosity due to the reaction of the sealing resin is suppressed, and the deformation of the bonding wire can be reduced. as a result,
The reliability of the resin-encapsulated semiconductor device can be greatly improved by eliminating element defects. Further, since the net-like structure that is not deformed by the flow of the sealing resin is provided in at least one part of the external lead structure, in addition to the above-mentioned effect, even if a large force is applied to the connection portion in the sealing process, the bonding wire Does not come into contact with the end portion of the semiconductor element or contact between adjacent wires.

【0096】本発明の第3の樹脂封止型半導体装置の製
造方法およびこの方法により得られる樹脂封止型半導体
装置は、あらかじめボンディングワイヤーやインナーリ
ード上に薄い未硬化樹脂成形体を配置し、硬化固定後つ
いで未硬化樹脂からなる封止用樹脂成形体を、半導体素
子に加圧しながら硬化させることにより、封止工程にお
いて接続部に大きな力がかかり、ボンディングワイヤー
やインナーリードが半導体素子端部に接触したり、隣接
するボンディングワイヤーの接触やインナーリードの剥
離、切断などが発生したりすることがなくなり、樹脂封
止型半導体装置の素子不良をなくし信頼性を大幅に向上
させることができる。また、本発明の第1から第3の樹
脂封止型半導体装置は、封止工程のインライン化により
自動化が可能となり少量多品種生産にも充分に対応でき
る。
A third method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device of the present invention and a resin-sealed semiconductor device obtained by this method are such that a thin uncured resin molded body is previously arranged on a bonding wire or an inner lead, After curing and fixing, the encapsulating resin molded body made of uncured resin is cured while being pressed against the semiconductor element, so that a large force is applied to the connection part in the encapsulation process, and the bonding wire or inner lead is applied to the semiconductor element end part. It is possible to prevent contact between adjacent bonding wires and peeling or cutting of the inner leads, thereby eliminating element defects of the resin-encapsulated semiconductor device and greatly improving reliability. In addition, the first to third resin-encapsulated semiconductor devices of the present invention can be automated by the in-line encapsulation process, and can be sufficiently adapted to small-quantity multi-product production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1の凹型樹脂成形体の作製方法を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a method for manufacturing a concave resin molded body of Example 1.

【図2】実施例2の凹型樹脂成形体の作製方法を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing a concave resin molded body of Example 2.

【図3】外部リードがバンプを介して接続された半導体
素子5を封止した構造を有する樹脂封止型半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a resin-sealed semiconductor device having a structure in which a semiconductor element 5 in which external leads are connected via bumps is sealed.

【図4】実施例2の樹脂封止型半導体装置の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a resin-sealed semiconductor device of Example 2.

【図5】実施例3の樹脂封止型半導体装置の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 3;

【図6】実施例3の他の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of the third embodiment.

【図7】実施例4の樹脂封止型半導体装置の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 4.

【図8】実施例5の樹脂封止型半導体装置の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a resin-sealed semiconductor device of Example 5;

【図9】実施例6の樹脂封止型半導体装置の製造工程を
示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of the sixth embodiment.

【図10】実施例7の樹脂封止型半導体装置の製造工程
を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 7.

【図11】実施例8の樹脂封止型半導体装置の製造工程
を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 8.

【図12】実施例9の樹脂封止型半導体装置の製造工程
を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 9.

【図13】実施例10の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 10.

【図14】実施例11の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 11.

【図15】実施例12の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 12;

【図16】実施例8の樹脂封止型半導体装置のリードフ
レームの平面図である。
16 is a plan view of a lead frame of a resin-sealed semiconductor device of Example 8. FIG.

【図17】仮止め部およびつりピン部の作製方法を示す
図である。
FIG. 17 is a diagram showing a method of manufacturing a temporary fixing portion and a hanging pin portion.

【図18】実施例13の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 13;

【図19】網状構成体の平面図である。FIG. 19 is a plan view of a mesh structure.

【図20】実施例14の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of the fourteenth embodiment.

【図21】実施例15の樹脂封止型半導体装置の製造工
程を示す断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the resin-sealed semiconductor device of Example 15.

【図22】製造装置の概念図である。FIG. 22 is a conceptual diagram of a manufacturing apparatus.

【図23】従来の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示
す断面図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional resin-sealed semiconductor device.

【図24】従来の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示
す他の断面図である。
FIG. 24 is another cross-sectional view showing the manufacturing process of the conventional resin-encapsulated semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2……封止用樹脂成形体、3……リード、4……バ
ンプ、5……半導体素子、6……マウント剤層、7……
フイルムキャリア、8……リードフレーム、9……ダイ
パッド、10……ボンディングワイヤー、11……未硬
化樹脂固定用リード、12……固定用樹脂成形体、13
……網状構成体、30……つりピン、40……ポリイミ
ドテープ、100a……供給リール、100b……巻取
りリール、200……半導体素子加熱槽、300……仮
止め部、400……プレス成形部、500a……上金
型、500b……下金型。
1, 2 ... Encapsulating resin molding, 3 ... Lead, 4 ... Bump, 5 ... Semiconductor element, 6 ... Mounting agent layer, 7 ...
Film carrier, 8 ... Lead frame, 9 ... Die pad, 10 ... Bonding wire, 11 ... Lead for fixing uncured resin, 12 ... Molded resin for fixing, 13
...... Reticulated structure, 30 ...... Folding pin, 40 ...... Polyimide tape, 100a …… Supply reel, 100b …… Winding reel, 200 …… Semiconductor element heating tank, 300 …… Temporary fixing part, 400 …… Press Molding part, 500a ... upper mold, 500b ... lower mold.

フロントページの続き (72)発明者 善積 章 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平5−291322(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/00 - 23/10 H01L 23/28 - 23/30 H01L 21/56 Continuation of the front page (72) Inventor Akira Zensaku 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research and Development Center Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-291322 (JP, A) (58) Survey Selected fields (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 23/00-23/10 H01L 23/28-23/30 H01L 21/56

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 封止用凹型樹脂成形体を成形する工程
と、この成形された封止用凹型樹脂成形体を、縁部を外
部リードと対向させて半導体素子の少なくとも一面に配
置する工程と、前記封止用凹型樹脂成形体を前記半導体
素子の外部リードに対して加圧しながら硬化させる工程
とからなる樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、 前記封止用凹型樹脂成形体を成形する工程は、加熱され
た凹型の金型内で封止用樹脂成形体を加熱して外周面が
硬化樹脂からなり少なくとも封止面が未硬化樹脂からな
る凹型樹脂成形体を成形する工程であることを特徴とす
樹脂封止型半導体装置の製造方法。
1. A step of molding a concave resin molding for sealing and a step of removing the molded concave resin molding for sealing from the edge portion.
Placing on at least one surface of a semiconductor element part is read and the counter, the semiconductor a concave resin molded body for the sealing
A method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, which comprises a step of curing while applying pressure to an external lead of an element , wherein the step of molding the encapsulating concave-type resin molded body comprises a heated concave die. the outer peripheral surface by heating the sealing resin molded body inner is
A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, comprising the step of molding a concave resin molded body made of a cured resin and having at least a sealing surface made of an uncured resin .
【請求項2】半導体素子が封止用樹脂組成物で封止され
てなる樹脂封止型半導体装置であって、 前記半導体素子と内部リード構成体を介して電気的に接
続された外部リード構成体が封止用樹脂組成物からなる
封止用樹脂成形体を前記内部リード構成体から離間させ
仮止めする仮止め部を有することを特徴とする樹脂封
止型半導体装置。
2. A resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with an encapsulating resin composition, the external lead structure being electrically connected to the semiconductor element via an internal lead structure. The body is made of a resin composition for encapsulation, and a resin molding for encapsulation is separated from the internal lead structure.
Tacking temporarily fixed portion resin-sealed semiconductor device characterized by having a Te.
【請求項3】半導体素子と、この半導体素子と内部リー
ド構成体を介して電気的に接続された仮止め部を有する
外部リード構成体と、この外部リード構成体上に設けら
れた仮止め部に前記内部リード構成体から離間させて
硬化樹脂成形体を配置する工程と、前記未硬化樹脂成形
体を加圧しながら硬化させることにより半導体素子を樹
脂封止する工程とからなることを特徴とする樹脂封止型
半導体装置の製造方法。
3. A semiconductor element, the semiconductor element and an internal lead.
And <br/> external lead structure having temporary fixing portions, which are electrically connected via the de structure, and the is spaced from the inner lead structure in the temporary fixing portions provided on the external lead structure on A method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device, comprising: a step of disposing an uncured resin molded body; and a step of resin-sealing a semiconductor element by curing the uncured resin molded body while applying pressure. .
【請求項4】半導体素子と、この半導体素子と電気的に
接続された内部リード構成体および外部リード構成体上
に未硬化樹脂成形体を配置する工程と、前記未硬化樹脂
成形体を加圧しながら硬化させることにより前記半導体
素子を樹脂封止する工程とからなる樹脂封止型半導体装
置の製造方法であって、 前記未硬化樹脂成形体を配置する工程は、前記半導体素
子、この半導体素子と電気的に接続された外部リード構
成体および内部リード構成体の少なくとも1つを硬化樹
脂で硬化した後、前記未硬化樹脂成形体を配置すること
を特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
4. A step of disposing an uncured resin molded body on a semiconductor element, an inner lead structure and an outer lead structure electrically connected to the semiconductor element, and pressing the uncured resin molded body. A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device comprising a step of resin-encapsulating the semiconductor element by curing while the step of disposing the uncured resin molded body is the semiconductor element, the semiconductor element and A method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, characterized in that at least one of an external lead structure and an internal lead structure electrically connected to each other is cured with a curing resin, and then the uncured resin molded body is arranged. .
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