JP3399439B2 - 半導体装置用リードフレームの製造方法 - Google Patents
半導体装置用リードフレームの製造方法Info
- Publication number
- JP3399439B2 JP3399439B2 JP2000105396A JP2000105396A JP3399439B2 JP 3399439 B2 JP3399439 B2 JP 3399439B2 JP 2000105396 A JP2000105396 A JP 2000105396A JP 2000105396 A JP2000105396 A JP 2000105396A JP 3399439 B2 JP3399439 B2 JP 3399439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- adhesive
- cooling
- temperature
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
置用リードフレームの製造方法に係り、特に放熱板付リ
ードフレームの反りやうねりの低減に好適な方法に関す
る。
レームを製造する場合、信号層であるリードフレームに
電源層やグランド層(以下、単に電源層という)を積層
接合するか、あるいは信号層に放熱板を積層接合するな
どの構造をとる。これら信号層と電源層、あるいは信号
層と放熱板の接合に絶縁材料、例えばポリイミドフィル
ムの両面に接着剤を塗布したものを用いている。
した。部材構成は信号層であるリードフレーム1、放熱
板であるヒートスプレッダ3、リードフレーム1とヒー
トスプレッダ3を接合する両面接着剤付フィルム2であ
る。放熱板付リードフレーム10の組立は、通常、リー
ドフレーム1に両面接着剤付フィルム2を貼り付けた
後、ヒートスプレッダ3を貼り付けて完成する(a〜
d)。
けた接着剤2aは、素子4とボンディングワイヤ5で接
続されるリードフレーム1のワイヤボンディング部1a
の直下にあるため、200〜250℃という高温のワイ
ヤボンディング温度において接着剤が軟化しないような
特性が要求される。このような要求を満たす従来の接着
剤には熱硬化性と熱可塑性がある。
で、その後の硬化処理時に200〜250℃に加熱する
ものが多い。一方、熱可塑性接着剤は硬化処理のいらな
い接着剤であるが、接着温度は熱硬化性接着剤より高い
ものが多く、通常300℃以上である。
源層、あるいは信号層と放熱板の接合時に、これら各層
または放熱板を構成する各部材の加熱が必要となる。図
2に、この加熱を必要とする放熱板付リードフレームの
貼り合わせ工程例を示す。リードフレーム1に両面接着
剤付フィルム2を貼り付けて貼付用加熱プレート6上に
セットし、その上にヒートスプレッダ3を乗せて、加熱
パンチ7との間に挟み付け、各部材を加熱する
((a)、(b))。各部材は加熱されると熱膨張し接
着温度に達すると接合される。この時点までは各部材と
も拘束されていないので、膨張係数や、形状が異なる材
料でも反りやうねりのない平坦な状態にある。
と、温度低下にともない収縮し始めるが、今度は接合部
において両者が拘束されることになり、その結果、各部
材の収縮量の差によってリードフレームに反りやうねり
が生ずる完成品ができてしまう((c)、(d))。こ
の反りやうねり量は接合される時の温度が高くなるにし
たがって大きくなる(c、d)。
立装置の関係上0.5mm以下にする必要がある。従って
従来の多層構造のリードフレームは、反りやうねり量を
小さくするため接合温度の低い熱硬化性接着剤を用いる
場合が多かった。
多層構造のリードフレームには熱硬化性接着剤を用いて
きたが、この接着剤は硬化処理時にガスを発生し、リー
ドフレームのAgめっき面に吸着してこれを汚染するた
め、ワイヤボンディング不良が発生するという問題があ
った。
となり、製造コストのアップという問題が生じていた。
また接着剤の保管も、硬化が進まないように冷蔵庫等の
低温で保管する必要があり取り扱いが不便であるという
問題もあった。
ームに硬化処理、洗浄処理を必要としない熱可塑性接着
剤を適用することが望まれている。熱可塑性接着剤は硬
化処理の必要がないため、リードフレーム汚染の心配は
なく、製造コストの面で熱硬化性接着剤よりも有利であ
る。また、熱可塑性のため放置しておいても硬化するこ
とがなく、保管の点でも便利である。
く、通常300℃以上もあるため、リードフレームの反
りやうねりが非常に大きいという問題があり、反りやう
ねりを半導体の組立装置の関係上要求される規定値
(0.5mm)以下にすることが困難であった。
特性をもつ熱可塑性接着剤を用いながら、前記した従来
技術の欠点を解消し、反りやうねりを大幅に低減させる
ことが可能な半導体装置用リードフレームの製造方法を
提供することにある。
ードフレームの製造方法は、リードフレームに膨張係数
が異なる放熱板等の積層部材を接着剤により貼り付けた
多層構造の半導体装置用リードフレームの製造方法にお
いて、上記接着剤に熱可塑性接着剤を用い、この熱可塑
性接着剤をその接合温度で可塑化して積層部材をリード
フレームに貼り付け、貼り付け後、再度加熱処理してリ
ードフレームと積層部材との熱収縮量の差により変形し
たリードフレームを平坦化し、次いで冷却処理して熱可
塑性接着剤の接合温度でのリードフレームと積層部材の
熱膨張量を等しく調整するようにしたものである。
処理を積層部材を加熱することによって行うようにした
り、上記冷却処理を積層部材を冷却することによって行
うようにしたりすることが好ましい。
性接着剤が軟化する温度以上、冷却温度は軟化する温度
より低いことが好ましい。また、加熱時間は上記積層部
材全体が平坦化するまで行ない、冷却時間は上記積層部
材全体が熱可塑性接着剤の軟化する温度以下になるまで
行なうことが好ましい。なぜなら、この処理条件を外れ
ると反りやうねりを平坦化することができないからであ
る。具体的な好ましい条件としては、上記積層部材の加
熱温度は熱可塑性接着剤が軟化する200〜400℃、
加熱時間は1〜2min であり、上記積層部材の冷却温度
が0〜40℃、冷却時間は10〜60sec である。
℃以上であるため、この熱可塑性接着剤を用いて積層部
材をリードフレームに貼り付けると、その後の温度低下
にともなうリードフレームと積層部材との熱収縮量の差
により、リードフレームの反りやうねりが非常に大きく
なる。
が軟化する温度で加熱処理してリードフレームの反りや
うねりを平坦化する。このとき平坦化するのは、接着剤
が軟化するため接着剤で拘束されていた各部材が解放さ
れるからである。次いで熱可塑性接着剤が軟化する温度
より低い温度で冷却する。この冷却処理では、熱膨張率
の大きい部材(Y1と呼ぶ)を他の部材よりも速く冷却
することが重要である。熱膨張率の小さい部材(Y2と
呼ぶ)が接着剤の硬化する温度(t2℃と仮定する)に
なった時点で、Y1はさらに低い温度(t1℃と仮定す
る)になっていることが必要である。このときt1での
Y1の熱膨張量とt2でのY2の熱膨張量とが等しくな
る温度がt1である。さらに冷却していくと、Y1とY
2の収縮量は同じなので冷却後は熱歪みによるリードフ
レームの反りやうねりがなくなる。
ても、リードフレームに加熱・冷却処理を施すことによ
り、多層構造リードフレームの反りあるいはうねりを大
幅に低減させることができる。したがって、熱硬化性接
着剤を用いた場合のように、硬化処理時に発生するガス
によりリードフレームが汚染されてワイヤボンディング
不良が発生したり、リードフレーム洗浄工程が必要とな
ったり、製造コストがアップするということがなくな
る。また冷蔵庫等の低温で保管する必要がなく接着剤の
取り扱いも便利になる。
る。両面接着剤付フィルムを用いて放熱板付リードフレ
ームの組立をする工程は、図2に示した従来の方法と同
様である。本実施例では、接着剤として、熱硬化性接着
剤ではなく、これよりも接合温度の高い熱可塑性接着剤
を用いる。その結果、貼り合わせ完成品は、リードフレ
ームに大きな反りやうねりが発生するが、このリードフ
レームの反りやうねりを、図1に示すように、多層リー
ドフレーム反り低減工程により低減する。
品のヒートスプレッダ3側を反り低減用加熱プレート8
上にセットし、リードフレーム1全体が平坦になるまで
加熱処理する((a)〜(c))。このときの加熱温度
は熱可塑性接着剤が軟化する温度で通常200〜400
℃、加熱時間は1〜2min である。
になった時点で加熱を止め、すぐに反り低減用加熱プレ
ート8から反り低減用冷却プレート9上に移して、ヒー
トスプレッダ3を冷却処理する。このときの冷却温度は
通常0〜40℃程度、冷却時間は10〜60sec であ
る。この冷却処理は接着剤が硬くなる接合温度での各部
材の熱膨張量を等しくするために行うもので、これによ
り前記理由で発生するリードフレームの反りやうねりを
低減させることができる((d)〜(e))。
リードフレーム材質が42Ni−Fe合金、ヒートスプ
レッダ材質が無酸素銅、熱可塑性接着剤がポリエーテル
アミドイミドからなる接着剤例えば日立化成(株)製の
HM−1(商品名)の場合、各部材間の膨張係数が大き
く異なるため通常の組立を行うと、リードフレームの反
りが3mm以上生じるが、加熱処理を350〜400℃、
60sec 行い冷却処理を室温である20〜30℃、60
sec 行うとリードフレームの反りが規定値の0.5mm以
下に低減できる。
低減処理の加熱に1〜2min 、冷却に10〜60sec と
両工程合せて3min あればよい。熱硬化性接着剤の場合
には、硬化処理だけで2〜20時間かかり、さらにリー
ドフレーム洗浄も行う必要があることを考えると、熱可
塑性接着剤のほうが工程的に単純で、しかも製造コスト
も下げることができる。
ームとヒートスプレッダの接合に両面接着剤付フィルム
を用いた場合について説明しているが、それ以外にも、
加熱すると流動する熱可塑性の物質を用いるようにして
もよく、例えば、熱可塑性接着剤のみをフィルム状に成
形したものを用いることができる。また、リードフレー
ムに積層する部材はヒートスプレッダに限定されず、既
述した電源層、グランド層でもよく、さらに2層に限ら
ず、3層以上のものにも適用できる。
にヒートスプレッダをセットするようにして、加熱・冷
却を下側から行っているが、横側や上側から行ってもよ
い。また、前記実施例においては、加熱処理方法に加熱
プレートを用いているが、これ以外の加熱方法としてヒ
ーター、ホットエア、高周波加熱等一般的に用いられて
いる加熱方法を採用することができる。また、冷却処理
方法では冷却プレートにアルミニウム等の金属板やセラ
ミックス板等を用いることができ、プレート以外の冷却
方法として空冷等一般的に用いられている冷却方法を採
用することができる。冷却温度は加熱温度以下であれば
0〜40℃以外でもよい。
処理するためのプレート等の装置を多層構造リードフレ
ームの組立装置に組み込むようにすれば、熱可塑性接着
剤を用いて反り等のない多層構造リードフレームを大量
に生産することができる。
ードフレームの製造方法によれば、熱可塑性接着剤を用
いながら、平坦化のための加熱処理と冷却処理を施すと
いう簡単な工程で、反りあるいはうねりを有効に低減さ
せることができ、熱硬化性接着剤を用いる場合に比して
製造コストも下げることができる。
ドフレームの製造方法によれば、加熱処理を、リードフ
レームよりも形状や構造の簡単で熱伝導性のよい積層部
材から行うようにしたので、処理作業が容易である。
ドフレームの製造方法によれば、冷却処理を、リードフ
レームよりも形状や構造の簡単で熱伝導性のよい積層部
材から行うようにしたので、処理作業が容易である。
ドフレームの製造方法によれば、加熱・冷却を所定条件
下で行うようにしたので、熱硬化性接着剤を用いた場合
に比して、反りやうねりを大幅に低減でき、しかも短時
間で各部材を接合することができる。
法の実施例を示すリードフレームの反り低減工程図。
り付け工程図。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】リードフレームに、これに積層する放熱板
等の積層部材を接着剤により貼り付けた多層構造の半導
体装置用リードフレームの製造方法において、上記接着
剤に熱可塑性接着剤を用いてリードフレームに積層部材
を貼り付け、貼り付け後、再度加熱処理してリードフレ
ームと積層部材との熱収縮量の差により変形したリード
フレームを平坦化し、次いで冷却処理して熱可塑性接着
剤の接合温度でのリードフレームと積層部材の熱膨張量
を等しくするようにしたことを特徴とする半導体装置用
リードフレームの製造方法。 - 【請求項2】上記貼り付け後の加熱処理を積層部材を加
熱することによって行うようにした請求項1に記載の半
導体装置用リードフレームの製造方法。 - 【請求項3】上記冷却処理を積層部材を冷却することに
よって行うようにした請求項1または2に記載の半導体
装置用リードフレームの製造方法。 - 【請求項4】上記積層部材の加熱温度が熱可塑性接着剤
が軟化する200〜400℃、加熱時間は1〜2min で
あり、上記積層部材の冷却温度が0〜40℃、冷却時間
は10〜60sec である請求項1ないし3のいずれかに
記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000105396A JP3399439B2 (ja) | 1993-12-09 | 2000-04-03 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30922893A JP3077483B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
JP2000105396A JP3399439B2 (ja) | 1993-12-09 | 2000-04-03 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30922893A Division JP3077483B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000260922A JP2000260922A (ja) | 2000-09-22 |
JP3399439B2 true JP3399439B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=26565881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000105396A Expired - Lifetime JP3399439B2 (ja) | 1993-12-09 | 2000-04-03 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3399439B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3940574B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2007-07-04 | ミナミ株式会社 | フィルム状印刷体の一貫印刷実装装置におけるリフロー装置 |
-
2000
- 2000-04-03 JP JP2000105396A patent/JP3399439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000260922A (ja) | 2000-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR930017156A (ko) | 집적회로구조용 다중레이어 리드프레임 어셈블리를 제조하는 공정 및 그러한 공정에 의해 형성된 다중레이어 집적회로 다이 팩키지 | |
US6339875B1 (en) | Method for removing heat from an integrated circuit | |
JP3881751B2 (ja) | 半導体チップの実装構造および実装方法 | |
JP3399439B2 (ja) | 半導体装置用リードフレームの製造方法 | |
JP3269390B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3077483B2 (ja) | 半導体装置用リードフレームの製造方法 | |
US6395998B1 (en) | Electronic package having an adhesive retaining cavity | |
WO1997011492A1 (fr) | Dispositif a semi-conducteurs et son procede de fabrication | |
JP3169501B2 (ja) | 電子・電気機器部品圧着接合用熱伝導性ゴム部材 | |
JP2004327711A (ja) | 半導体モジュール | |
WO1998057370A1 (fr) | Element comprenant des puces a protuberances, materiau de scellage de type film, dispositif a semi-conducteur et procede de fabrication de ce dernier | |
JPH05283448A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP4146736B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR102039791B1 (ko) | 반도체칩 실장방법 및 반도체칩 패키지 | |
JP2004281676A (ja) | 放熱板及び放熱板の製造方法 | |
JP3039237B2 (ja) | 半導体用リードフレームの製造方法 | |
JP3384357B2 (ja) | 液晶ポリマーテープの接着方法、およびリードフレームへの半導体チップの搭載方法 | |
TWI855842B (zh) | 用於電熱地板的發熱結構 | |
JP3279516B2 (ja) | リードフレームと半導体素子の接着方法 | |
JP2732991B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3087553B2 (ja) | 多層リードフレームの製造方法 | |
JP2526666B2 (ja) | リ―ドフレ―ムへのフィルム貼り付け方法 | |
JP2002217480A (ja) | 半導体レーザ装置の実装方法 | |
JP2024054510A (ja) | 熱伝導部材および熱伝導部材の製造方法 | |
JP2002316873A (ja) | グラファイトシート及びその製造方法、並びにグラファイトシートを積層した放熱部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120221 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130221 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130221 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |