JP3408246B2 - Manufacturing method of hybrid integrated circuit device - Google Patents

Manufacturing method of hybrid integrated circuit device

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a hybrid integrated circuit apparatus wherein assembling processes can be reduced largely, by preparing previously a semiconductor device having an incorporated semiconductor element and thin metal wires, etc., thereinto, and by reducing bonding performed by the thin metal wires in its processes. SOLUTION: In the semiconductor device used for the hybrid integrated circuit apparatus, especially the semiconductor device having an incorporated power transistor 13 thereinto, the power transistor 13 is fastened onto a heat sink 11 and connected by thin metal wires 16 to a deriving electrode 12 adjacent to the transistor and further, they are molded with an insulation resin 17. Thereafter, the semiconductor device is so fastened to a mounting board 22 having formed conductive patterns 23 as to make reducible the assembling processes of the hybrid integrated circuit apparatus.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、混成集積回路装置
およびその製造方法に関し、工程内の金属細線によるボ
ンディングを減らし、組立工数を大幅に減少できる混成
集積回路装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid integrated circuit device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a method of manufacturing a hybrid integrated circuit device which can reduce bonding by a fine metal wire in a process and can significantly reduce the number of assembling steps.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子機器にセットされる混成集積
回路装置は、例えばプリント基板、セラミック基板また
は金属基板の上に導電パターンが形成され、この上に
は、LSIまたはディスクリートTR等の能動素子、チ
ップコンデンサ、チップ抵抗またはコイル等の受動素子
が実装されて構成される。そして、前記導電パターンと
前記素子が電気的に接続されて所定の機能の回路が実現
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a hybrid integrated circuit device set in an electronic device, for example, a conductive pattern is formed on a printed circuit board, a ceramic substrate or a metal substrate, and an active element such as an LSI or a discrete TR is formed on the conductive pattern. , Chip capacitors, chip resistors, or passive elements such as coils are mounted. Then, the conductive pattern and the element are electrically connected to realize a circuit having a predetermined function.

【0003】回路の一例として、オーディオ回路があ
り、これらに示す素子は、図18の様に実装されてい
る。
An audio circuit is an example of a circuit, and the elements shown in these circuits are mounted as shown in FIG.

【0004】図18に於いて、一番外側の矩形ライン
は、少なくとも表面が絶縁処理された実装基板1であ
る。そしてこの上には、Cuから成る導電パターン2が
貼着されている。この導電パターン2は、外部取り出し
用電極2A、配線2B、ダイパッド2C、ボンディング
パッド2D、受動素子3を固着する電極4等で構成され
ている。
In FIG. 18, the outermost rectangular line is the mounting substrate 1 at least the surface of which is insulated. Then, a conductive pattern 2 made of Cu is stuck on this. The conductive pattern 2 is composed of an external extraction electrode 2A, a wiring 2B, a die pad 2C, a bonding pad 2D, an electrode 4 for fixing the passive element 3 and the like.

【0005】ダイパット2Cには、TR、ダイオード、
複合素子またはLSI等のベアチップ状で、半田を介し
て固着されている。そしてこの固着されたチップ上の電
極と前記ボンディングパット2Dがボンディングワイヤ
ー用の金属細線5A、5B、5Cを介して電気的に接続
されている。この金属細線は、一般に、小信号と大信号
用に分類され、小信号部は20〜80μmφの金属細線
が用いられる。そしてここでは約40μmφから成るA
l線5AまたはAu線が採用される。また、大信号部は
約100〜500μmφのAl線が採用されている。特
に大信号は、線径が大きいため、150μmφのAl線
5B、300μmφのAl線5Cが選択されている。
尚、大信号用の金属細線の径は、流れる電流容量やボン
ディングパットサイズ等を考慮して適宜採用される。
The die pad 2C includes a TR, a diode,
It is in the form of a bare chip such as a composite element or LSI, and is fixed via solder. The electrodes on the fixed chip are electrically connected to the bonding pads 2D via the thin metal wires 5A, 5B and 5C for bonding wires. This metal thin wire is generally classified into a small signal and a large signal, and a metal thin wire of 20 to 80 μmφ is used for the small signal portion. And here, A consisting of about 40 μmφ
The 1 line 5A or Au line is adopted. Further, an Al wire of about 100 to 500 μmφ is adopted for the large signal portion. Particularly for a large signal, since the wire diameter is large, the Al wire 5B of 150 μmφ and the Al wire 5C of 300 μmφ are selected.
The diameter of the thin metal wire for a large signal is appropriately selected in consideration of the flowing current capacity and the bonding pad size.

【0006】また大電流を流すパワーTR6は、チップ
の温度上昇を防止するために、ダイパッド2C上のヒー
トシンク7に固着されている。
The power TR6 for passing a large current is fixed to the heat sink 7 on the die pad 2C in order to prevent the temperature of the chip from rising.

【0007】そして前記外部取り出し用電極2A、ダイ
パッド2C、ボンディングパッド2D、電極4を回路と
するため配線2Bが色々な所に延在される。また、チッ
プの位置、配線の延在の仕方の都合で、配線同士が交差
をする場合は、ジャンピング線8A、8Bが採用されて
いる。
Then, the wiring 2B is extended to various places to form the external extraction electrode 2A, the die pad 2C, the bonding pad 2D, and the electrode 4 into a circuit. Further, when the wirings cross each other due to the position of the chip and the way of extending the wirings, the jumping wires 8A and 8B are used.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図18からも明らかな
ように、チップコンデンサ、チップ抵抗、小信号用TR
チップ、大信号用TRチップ、ダイオード更にはLSI
等が数多く採用され、それぞれがロウ材等で固着されて
いる。そしてTRチップ等の半導体素子は、金属細線を
使って電気的に接続されている。この金属細線は、電流
容量により複数種類に分けられ、その金属細線の数も非
常に多い。また、金属細線をボンディングする技術は技
術的に高度であるため、ボンディング設備のメンテナン
ス等が必要となる。この事からも明らかな様に、チップ
の固着、金属細線の接続は、組み立て工程を非常に長く
し、コストの上昇を招いていた。
As is apparent from FIG. 18, a chip capacitor, a chip resistor, a small signal TR.
Chip, TR chip for large signal, diode and LSI
Etc. are adopted in large numbers, and each is fixed with a brazing material or the like. Then, semiconductor elements such as TR chips are electrically connected using metal wires. The thin metal wires are classified into a plurality of types according to the current capacity, and the number of the thin metal wires is very large. Further, since the technique for bonding the thin metal wire is technically advanced, it is necessary to maintain the bonding equipment. As is apparent from this fact, the fixing of the chip and the connection of the fine metal wires make the assembly process very long and increase the cost.

【0009】上記したことと同様に、導電路が組み込ま
れた基板にパワートランジスタを固着する際において
も、最初にヒートシンクを固着しそのヒートシンク上に
パワートランジスタを固着し、その後パワートランジス
タのボンディングパッド部と導電路とをパワートランジ
スタ用の太い金属細線を使って電気的に接続されてい
る。そのため、組み立て工程を非常に長くすることによ
るコストの上昇や作業時間の長期化を招いていた。ま
た、パワートランジスタのボンディングパッド部と導電
路とを金属細線で接続する際に、金属細線がヒートシン
クに接触することで金属細線が切断されたり、ショート
してしまうという問題があった。
Similarly to the above, when fixing the power transistor to the substrate in which the conductive path is incorporated, the heat sink is first fixed, the power transistor is fixed on the heat sink, and then the bonding pad portion of the power transistor. And the conductive path are electrically connected to each other by using a thin metal wire for a power transistor. Therefore, the cost is increased and the working time is lengthened due to the extremely long assembly process. Further, when connecting the bonding pad portion of the power transistor and the conductive path with the metal thin wire, there is a problem that the metal thin wire is cut or short-circuited due to contact with the heat sink.

【0010】また、トランジスタ等の半導体素子を電気
的に接続している金属細線において、金属細線が露出し
た構造を有する場合は、露出した金属細線を保護するた
めにエポキシコーティングやケース等の作業が必要とな
る問題があった。
Further, in the case of a metal thin wire electrically connecting a semiconductor element such as a transistor, if the metal thin wire has a structure exposed, work such as epoxy coating or a case is required to protect the exposed metal thin wire. There was a necessary problem.

【0011】また、現在市場にあるリードフレームに半
導体素子を固着したパッケージを混成集積回路基板に実
装すると、このパッケージサイズが非常に大きいため、
混成集積回路基板のサイズが大きくなってしまう問題も
あった。
When a package in which a semiconductor element is fixed to a lead frame currently on the market is mounted on a hybrid integrated circuit board, the package size is very large.
There is also a problem that the size of the hybrid integrated circuit board becomes large.

【0012】以上述べたように、混成集積回路基板を採
用しコストを下げようとしても、組み立て工程が長くな
る点、高度なボンディング技術を要するため設備のメン
テナンスを必要とする点等からコストの上昇を招いてし
まう問題があった。
As described above, even if the cost is lowered by using the hybrid integrated circuit board, the cost is increased because the assembling process becomes long and the equipment requires maintenance because of the high bonding technique. There was a problem that invites.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の半導体集積回路装置の製造方法では、
金属板をハーフプレスして前記金属板の裏面にヒートシ
ンクと該ヒートシンクに近接した位置に配置する取り出
し電極とを凸部とした多数組のユニットを設ける工程
と、前記金属板の表裏を反転し、前記金属板の前記各ユ
ニットの前記ヒートシンクに半導体素子のベアチップを
固着する工程と、前記金属板の前記各ユニットの前記半
導体素子の電極と前記取り出し電極とを接続する工程
と、前記金属板の前記各ユニットを絶縁性樹脂で一体に
モールドする工程と、前記金属板の裏面から前記各ユニ
ットの前記ヒートシンクと前記取り出し電極間の凹部を
除去する工程と、前記絶縁性樹脂を切断して個別の前記
ユニットに分離する工程と、前記ユニットを複数の導電
パターンを形成した実装基板に組み込む工程とを具備す
ることを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention,
Half-pressing the metal plate to provide a large number of sets of units on the back surface of the metal plate having a heat sink and a take-out electrode arranged in a position close to the heat sink, and inverting the front and back of the metal plate, Fixing the bare chip of the semiconductor element to the heat sink of each unit of the metal plate; connecting the electrode of the semiconductor element of each unit of the metal plate to the lead-out electrode; A step of integrally molding each unit with an insulating resin; a step of removing a concave portion between the heat sink and the extraction electrode of each unit from a back surface of the metal plate; The method is characterized by including a step of separating into units, and a step of incorporating the units into a mounting board on which a plurality of conductive patterns are formed.

【0014】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、好適には、前記金属板をハーフプレスする工程にお
いて、前記ヒートシンクと該ヒートシンクに近接した位
置に配置する前記取り出し電極に対応する前記金属板を
前記金属板の厚みの1/2〜4/5程度抜き出すこと
で、前記金属板の裏面一体に複数の前記パワーユニット
を形成することができることを特徴とする。
In the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, preferably, in the step of half-pressing the metal plate, the metal plate corresponding to the heat sink and the extraction electrode arranged at a position close to the heat sink. By extracting about 1/2 to 4/5 of the thickness of the metal plate, it is possible to form a plurality of the power units integrally on the back surface of the metal plate.

【0015】更に、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記金属板の裏面から前記各ユニットの前記ヒ
ートシンクと取り出し電極間の凹部を除去する工程にお
いて、前記金属板を裏面から切削し、または、切削した
後にエッチングすることで、前記半導体素子の電極と前
記取り出し電極とが形成される前記金属板を分離し、複
数の前記ユニットを一度に形成することができることを
特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, in the step of removing the recess between the heat sink and the take-out electrode of each unit from the back surface of the metal plate, the metal plate is cut from the back surface, Alternatively, by etching after cutting, the metal plate on which the electrodes of the semiconductor element and the extraction electrodes are formed can be separated, and a plurality of the units can be formed at one time.

【0016】更に、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記金属板の前記各ユニットを前記絶縁樹脂で
一体にモールドする工程において、前記ヒートシンクお
よび前記取り出し電極の側面にはせん断面と破断面が形
成される。そして、せん断面の厚みは前記金属板の厚み
の1/2〜1/3程度に形成されるが、前記破断面によ
り前記絶縁樹脂との結合を強化することができることを
特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, in the step of integrally molding the respective units of the metal plate with the insulating resin, side surfaces of the heat sink and the take-out electrode are broken with shear surfaces. A cross section is formed. The thickness of the sheared surface is formed to be about 1/2 to 1/3 of the thickness of the metal plate, and the fracture surface can strengthen the bonding with the insulating resin.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明は、組み立て工程を簡略化
できる混成集積回路装置において、特に、従来は組み立
て工程で行っていた金属細線のボンディング、半導体素
子のダイボンディング工程を準備工程で行い、組み立て
工程を簡略化する混成集積回路装置に関するものであ
る。ここで言う準備工程とは、小信号素子、パワートラ
ンジスタ等の半導体素子を内蔵した半導体装置を一括し
て、大量に準備する工程をいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a hybrid integrated circuit device capable of simplifying the assembly process, and particularly, the metal thin wire bonding and the semiconductor element die bonding process, which are conventionally performed in the assembly process, are performed in the preparation process. The present invention relates to a hybrid integrated circuit device that simplifies an assembly process. The preparatory step here is a step of preparing a large number of semiconductor devices including semiconductor elements such as small signal elements and power transistors in a batch.

【0018】一般に、混成集積回路装置は、色々な回路
素子により電子回路が構成され、必要により、TRチッ
プ、ICチップまたはLSIチップ等の能動素子、チッ
プコンデンサまたはチップ抵抗等の受動素子が実装され
ている。そしてこれらの回路素子は、実装基板上に形成
された導電パターンと電気的に接続される。また回路と
して実現するために、導電パターンには、配線が設けら
れ、また回路素子は、ロウ材、導電ボール、半田ボー
ル、導電ペーストまたは金属細線を介して電気的に接続
されている。
Generally, in a hybrid integrated circuit device, an electronic circuit is composed of various circuit elements, and if necessary, active elements such as TR chips, IC chips or LSI chips, passive elements such as chip capacitors or chip resistors are mounted. ing. Then, these circuit elements are electrically connected to the conductive pattern formed on the mounting substrate. In order to realize the circuit, the conductive pattern is provided with wiring, and the circuit elements are electrically connected to each other through a brazing material, a conductive ball, a solder ball, a conductive paste, or a thin metal wire.

【0019】特に、本発明の混成集積回路装置では、放
熱を必要とする大電流半導体素子、例えば、パワートラ
ンジスタ、パワーMOSFET等を用いた混成集積回路
装置に関するものである。具体的には、ヒートシンクと
して用いられる金属板上に形成されているパワートラン
ジスタ、取り出し電極およびパワートランジスタと取り
出し電極とを電気的に接続するパワートランジスタ用の
太い金属細線を絶縁性樹脂でトランスファーモールドし
て形成されている半導体装置を複数の導電パターンが形
成されている実装基板に固着する混成集積回路装置に関
するものである。
In particular, the hybrid integrated circuit device of the present invention relates to a hybrid integrated circuit device using a high-current semiconductor element requiring heat dissipation, such as a power transistor or a power MOSFET. Specifically, a power transistor formed on a metal plate used as a heat sink, a take-out electrode, and a thick metal thin wire for a power transistor electrically connecting the power transistor and the take-out electrode are transfer-molded with an insulating resin. The present invention relates to a hybrid integrated circuit device in which a semiconductor device formed as described above is fixed to a mounting substrate on which a plurality of conductive patterns are formed.

【0020】以下に、本発明の混成集積回路装置および
その製造方法の実施の形態について、図面を参照して下
記に示す。
Embodiments of the hybrid integrated circuit device and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1は、本実施形態の混成集積回路装置に
用いられる半導体装置であり、金属板上にパワートラン
ジスタ13、取り出し電極12およびそれらを電気的に
接続する金属細線16を絶縁性樹脂17でトランスファ
ーモールドした半導体装置の(A)断面図、(B)平面
図である。本実施形態に用いられている半導体装置は、
銅の金属板から成るヒートシンク11上にパワートラン
ジスタ13が半田ペースト14を介して固着される。そ
して、パワートランジスタ13のボンディングパッド部
15とヒートシンク11に隣接して形成されている銅の
金属板から成る取り出し電極12とを電気的に接続する
金属細線16とを絶縁性樹脂17でトランスファーモー
ルドされることで形成されている。金属板は銅以外で
も、銀等の金属からなる場合もある。尚、図示はしてい
ないが、ヒートシンク11上には半田ペースト14との
接着性を考慮して銀メッキや金メッキが施されている場
合もある。また、取り出し電極12上には金属細線16
の接着性が考慮され銀メッキやニッケルメッキが施され
ている。
FIG. 1 shows a semiconductor device used in the hybrid integrated circuit device of this embodiment, in which a power transistor 13, a take-out electrode 12, and a metal thin wire 16 for electrically connecting them are provided on an insulating resin 17 on a metal plate. 3A is a sectional view and FIG. 2B is a plan view of a semiconductor device transfer-molded in FIG. The semiconductor device used in this embodiment is
A power transistor 13 is fixed on a heat sink 11 made of a copper metal plate via a solder paste 14. Then, the bonding pad portion 15 of the power transistor 13 and the thin metal wire 16 for electrically connecting the extraction electrode 12 formed of a copper metal plate formed adjacent to the heat sink 11 are transfer-molded with the insulating resin 17. It is formed by The metal plate may be made of metal such as silver other than copper. Although not shown, the heat sink 11 may be silver-plated or gold-plated in consideration of the adhesiveness with the solder paste 14. Further, a thin metal wire 16 is provided on the extraction electrode 12.
Considering the adhesiveness of, it is plated with silver or nickel.

【0022】ここで、銅の金属板から成るヒートシンク
11および取り出し電極12の側面はせん断面18およ
び破断面23を有している。そして、せん断面18の厚
みは金属板の厚みの1/2〜1/3程度に形成される
が、破断面23により絶縁性樹脂17との結合を強化す
ることができ、破断面23と絶縁性樹脂17とが剥離を
起こしづらいアンカー的効果を有する構造と成ってい
る。
Here, the side surfaces of the heat sink 11 and the extraction electrode 12 made of a copper metal plate have a shear surface 18 and a fracture surface 23. The shear surface 18 is formed to have a thickness of about ½ to ⅓ of the thickness of the metal plate, but the fracture surface 23 can strengthen the coupling with the insulating resin 17, and thus the insulation with the fracture surface 23 can be achieved. The resin has a structure having an anchor effect in which peeling is less likely to occur.

【0023】そして、図1に示した半導体装置の裏面に
ついては、ヒートシンク11および取り出し電極12の
金属板の下面は半田により電極部20が形成されてお
り、それ以外の部分はレジスト19で被覆されている。
ここで、半導体装置の裏面を被覆する材料としては、レ
ジスト以外でも絶縁被膜であればよい。
On the back surface of the semiconductor device shown in FIG. 1, the metal plate of the heat sink 11 and the take-out electrode 12 has the electrode portion 20 formed by solder on the lower surface, and the other portions are covered with the resist 19. ing.
Here, the material for coating the back surface of the semiconductor device may be an insulating coating other than resist.

【0024】上記したパワートランジスタ13等を内蔵
する半導体装置はロウ材を介して図2(A)に示した実
装基板21上の導電パターン22に、図2(B)に示す
ようにもちいられることで、従来の製造工程を簡素化す
ることができる混成集積回路装置を実現することができ
る。
The semiconductor device containing the power transistor 13 and the like described above can be used on the conductive pattern 22 on the mounting substrate 21 shown in FIG. 2A via the brazing material as shown in FIG. 2B. Thus, it is possible to realize a hybrid integrated circuit device capable of simplifying the conventional manufacturing process.

【0025】ここで、実装基板21について説明する。
前述した半導体装置を実装する実装基板21としては、
プリント基板、セラミック基板、フレキシブルシート基
板または金属基板が考えられる。この実装基板21は、
表面に導電パターンが形成されるため、電気的絶縁が考
慮されて、少なくとも基板の表面が絶縁処理されてい
る。プリント基板、セラミック基板、フレキシブルシー
ト基板は、基板自身が絶縁材料で構成されているため、
そのまま表面に導電パターン形成すれば良い。しかし金
属基板の場合は、少なくとも表面に絶縁材料が被着さ
れ、この上に導電パターンが被着されている。
Here, the mounting board 21 will be described.
As the mounting board 21 on which the above-mentioned semiconductor device is mounted,
Printed circuit boards, ceramic substrates, flexible sheet substrates or metal substrates are conceivable. This mounting board 21 is
Since the conductive pattern is formed on the surface, at least the surface of the substrate is insulated in consideration of electrical insulation. Printed boards, ceramic boards, and flexible sheet boards are made of insulating material,
A conductive pattern may be formed on the surface as it is. However, in the case of a metal substrate, at least the surface is coated with an insulating material, and the conductive pattern is deposited thereon.

【0026】更に、本実施形態の混成集積回路装置に用
いられる半導体装置では、銅の金属板から成るヒートシ
ンク11および取り出し電極12との高さが同位置に形
成されている。そのため、ヒートシンク11上に固着さ
れているパワートランジスタ13と取り出し電極12と
を電気的に接続している金属細線16が、ヒートシンク
11に接触することがないので、金属細線16が切断さ
れたり、電気的にショートを起こすことがないので、製
品品質をより向上した半導体装置を形成することができ
る。
Further, in the semiconductor device used for the hybrid integrated circuit device of this embodiment, the heat sink 11 and the take-out electrode 12 made of a copper metal plate are formed at the same height. Therefore, the thin metal wire 16 electrically connecting the power transistor 13 and the take-out electrode 12 fixed on the heat sink 11 does not come into contact with the heat sink 11. Since a short circuit does not occur, a semiconductor device with improved product quality can be formed.

【0027】上記したように、本実施の形態では、半導
体素子としてパワートランジスタを用いた場合を説明し
たが、特に、パワートランジスタに限定する必要はな
い。例えば、パワー半導体素子ではパワーMOSFE
T、IGBT、SIT、大電流駆動用のTr、大電流駆
動用のIC(MOS型BIP型Bi−CMOS型)メモ
リ素子等を用いた場合でも、また、セミパワー半導体素
子、小信号半導体素子を用いた場合でも同様の効果を得
ることができる。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の変更が可能である。
As described above, the case where the power transistor is used as the semiconductor element has been described in the present embodiment, but it is not particularly limited to the power transistor. For example, in a power semiconductor element, power MOSFE
Even when T, IGBT, SIT, Tr for large current driving, IC (MOS type BIP type Bi-CMOS type) memory element for large current driving, etc. are used, a semi-power semiconductor element or a small signal semiconductor element is used. Even if there is, the same effect can be obtained. Besides, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0028】次に、上記の混成集積回路装置の製造方法
について説明する。最初に、図3〜図8を参照にして、
本発明である混成集積回路装置の製造方法に用いられる
パワートランジスタ等が内蔵された半導体装置の製造方
法における第1の実施の形態について説明する。
Next, a method of manufacturing the above hybrid integrated circuit device will be described. First, referring to FIGS. 3 to 8,
A first embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device having a power transistor and the like used in the method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the present invention will be described.

【0029】図3に示すように、先ず、大判の金属板3
1を準備する。金属板31は銅、銀等の金属から成り、
0.5〜3.0mmの板厚を具備する。
As shown in FIG. 3, first, a large-sized metal plate 3
Prepare 1. The metal plate 31 is made of a metal such as copper or silver,
It has a plate thickness of 0.5 to 3.0 mm.

【0030】次に、図4(A)に示すように、図3にお
いて準備した金属板31をプレス機の台座32に設置
し、金属板31はヒートシンク36およびエミッタ、ベ
ース取り出し電極37の形成部をプレス機に認識させ、
ヒートシンク36およびエミッタ、ベース取り出し電極
37の形成部をパンチ33にて半抜き状態にプレス加工
する。このとき、金属板31は1/2〜4/5程度抜き
出されるが、使用用途に応じてできる限り接続部が少な
くなるよにプレス加工する。この工程により、金属板3
1の裏面にはヒートシンク36およびエミッタ、ベース
取り出し電極37を形成する。
Next, as shown in FIG. 4 (A), the metal plate 31 prepared in FIG. 3 is set on the pedestal 32 of the press machine, and the metal plate 31 is provided with a heat sink 36 and a portion for forming the emitter and base extraction electrode 37. To the press machine,
The heat sink 36, the emitter, and the portion where the base extraction electrode 37 are formed are pressed by the punch 33 into a half-blanked state. At this time, the metal plate 31 is pulled out by about 1/2 to 4/5, but is pressed so that the number of connecting portions is reduced as much as possible according to the intended use. By this process, the metal plate 3
A heat sink 36, an emitter, and a base extraction electrode 37 are formed on the back surface of 1.

【0031】そして、図4(B)に示すように、プレス
加工をした金属板31の表面に形成される凹部および金
属板31の裏面に形成される凸部の側面には、せん断面
34および破断面35が形成される。せん断面34は金
属板31表裏の先端部に形成され、破断面35は抜き出
された金属板31の接続部およびその周辺に形成され
る。尚、せん断面34の厚さは、金属板31の厚さの1
/2〜1/3程度の厚さとなる。ここで、破断面35は
分離して図示されているが、実際は破断面35は接合し
ている。
Then, as shown in FIG. 4B, the shear surface 34 and the side surface of the concave portion formed on the front surface of the pressed metal plate 31 and the convex portion formed on the rear surface of the metal plate 31 are A fracture surface 35 is formed. The sheared surfaces 34 are formed at the front and rear ends of the metal plate 31, and the fracture surface 35 is formed at the connection part of the extracted metal plate 31 and its periphery. The thickness of the shear surface 34 is 1 of the thickness of the metal plate 31.
The thickness is about / 2-1 / 3. Here, although the fracture surface 35 is shown separately, the fracture surface 35 is actually joined.

【0032】次に、図4(C)に示すように、金属板3
1上に形成される複数のヒートシンク36およびエミッ
タ、ベース取り出し電極37の位置をプレス機に認識さ
せる。そして、金属板31の表面からそれぞれの設置部
36および電極37をパンチ33でプレスし、このプレ
ス加工を繰り返すことで金属板31の裏面には多数組の
パワーユニットを形成する。
Next, as shown in FIG. 4C, the metal plate 3
The press machine is made to recognize the positions of the plurality of heat sinks 36, the emitters, and the base lead-out electrodes 37 formed on the substrate 1. Then, the respective installation portions 36 and the electrodes 37 are pressed from the front surface of the metal plate 31 with the punch 33, and by repeating this press working, a large number of sets of power units are formed on the back surface of the metal plate 31.

【0033】次に、図5に示すように、金属板31の表
裏を反転し、金属板31の表面にヒートシンク36およ
びエミッタ、ベース取り出し電極37を位置するように
する。そして、金属板31の凸部のヒートシンク36に
パワートランジスタ38を半田ペースト39を介して固
着する。その後、固着されたパワートランジスタ38の
ボンディングパッド部とエミッタ、ベース取り出し電極
37とを金属細線40で電気的に接続する。このとき、
大電流を流すパワートランジスタ38はチップ自身が大
きく電流容量も多いのでボンディングパッドのサイズも
大きく形成されているため、金属細線40は、例えば、
大径(300μm)のAl線が用いられる。そして、太
線ボンダーによりボンディングパッド部および電極37
には超音波ダイボンディングされることで接続される。
Next, as shown in FIG. 5, the front and back of the metal plate 31 are reversed so that the heat sink 36 and the emitter / base extraction electrode 37 are located on the surface of the metal plate 31. Then, the power transistor 38 is fixed to the convex heat sink 36 of the metal plate 31 via the solder paste 39. After that, the bonding pad portion of the fixed power transistor 38 and the emitter / base take-out electrode 37 are electrically connected by the thin metal wire 40. At this time,
Since the power transistor 38 that passes a large current has a large chip itself and a large current capacity, the size of the bonding pad is also large.
A large diameter (300 μm) Al wire is used. Then, the bonding pad portion and the electrode 37 are formed by the thick wire bonder.
Is connected by ultrasonic die bonding.

【0034】尚、図示はしていないが、ヒートシンク3
6上には半田ペースト39との接着性を考慮して銀メッ
キや金メッキが施されている場合もある。また、取り出
し電極37上には金属細線40の接着性が考慮され銀メ
ッキやニッケルメッキが施されている。
Although not shown, the heat sink 3
In some cases, silver plating or gold plating is applied on the surface 6 in consideration of adhesiveness with the solder paste 39. Further, the extraction electrode 37 is plated with silver or nickel in consideration of the adhesiveness of the thin metal wire 40.

【0035】次に、図6に示すように、複数のパワーユ
ニット部にパワートランジスタ38を半田ペースト39
を介して固着し、金属細線40により各々のエミッタ、
ベース取り出し電極37と接続されている金属板31に
絶縁性樹脂41を付着する工程である。これは、トラン
スファーモールド、インジェクションモールド、または
ポッティングや印刷により実現できるが、本実施例で
は、例えば、トランスファーモールドにより絶縁性樹脂
41が一体にモールドされる。ここで、絶縁性樹脂41
としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂を
用いることができる。また絶縁性樹脂41は、金型を用
いて固める樹脂、塗布をして被覆できる樹脂であれば、
全ての樹脂が採用できる。
Next, as shown in FIG. 6, the power transistors 38 are attached to the plurality of power unit portions by the solder paste 39.
Through the metal wire 40 for each emitter,
In this step, the insulating resin 41 is attached to the metal plate 31 connected to the base extraction electrode 37. This can be realized by transfer molding, injection molding, or potting or printing. In this embodiment, the insulating resin 41 is integrally molded by transfer molding, for example. Here, the insulating resin 41
As the material, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a thermoplastic resin such as a polyimide resin or polyphenylene sulfide can be used. If the insulating resin 41 is a resin that is hardened using a mold or a resin that can be applied and covered,
All resins can be used.

【0036】本実施の形態では、金属板31表面に被覆
された絶縁性樹脂41の厚さは、パワートランジスタ3
8の最頂部から約100μm程度が被覆されるように調
整されている。この厚みは、強度を考慮して厚くするこ
とも、薄くすることも可能である。
In the present embodiment, the thickness of the insulating resin 41 with which the surface of the metal plate 31 is coated is determined by the power transistor 3
It is adjusted so that about 100 μm from the top of 8 is covered. This thickness can be increased or decreased in consideration of strength.

【0037】また、従来は部品のサイズ毎にトランスフ
ァーモールド金型が必要であった。しかし、本発明で
は、トランスファーモールドにより複数のパワートラン
ジスタ38が固着された金属板31に絶縁性樹脂41が
一体にモールドされるため、トランスファーモールド用
の金型は、フレームの大きさに合わせた1面あれば、部
品のサイズに関係なく同じ金型でトランスファーモール
ドすることができる。
Further, conventionally, a transfer molding die has been required for each size of parts. However, in the present invention, the insulating resin 41 is integrally molded on the metal plate 31 to which the plurality of power transistors 38 are fixed by transfer molding. If there is a surface, it is possible to transfer mold with the same mold regardless of the size of the part.

【0038】次に、図7(A)、(B)に示すように、
全体を絶縁性樹脂41で被覆された金属板31の裏面を
物理的にまたは物理的および化学的に除き、ヒートシン
ク36とエミッタ、ベース取り出し電極37とを分離す
る工程がある。ここで、この金属板31の裏面を除く工
程は、研磨、切削、エッチング、レーザの金属蒸発等に
より施される。本発明の実施形態の一例では、図7
(A)に示したように、図6に示した2点鎖線部まで、
具体的には、金属板31に形成された凹部の底部から絶
縁性樹脂41が露出するまで下面切削で削る。この作業
により、ヒートシンク36とエミッタ、ベース取り出し
電極37とを分離することができる。
Next, as shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B),
There is a step of physically or physically and chemically removing the back surface of the metal plate 31 entirely covered with the insulating resin 41 to separate the heat sink 36 from the emitter / base extraction electrode 37. Here, the step of removing the back surface of the metal plate 31 is performed by polishing, cutting, etching, metal evaporation of laser, or the like. In one example of an embodiment of the invention, FIG.
As shown in (A), up to the two-dot chain line portion shown in FIG.
Specifically, the lower surface is cut until the insulating resin 41 is exposed from the bottom of the recess formed in the metal plate 31. By this operation, the heat sink 36 and the emitter / base extraction electrode 37 can be separated.

【0039】また、その他の金属板31の裏面を除く工
程としては、図7(B)に示したように、金属板31の
裏面の凸部、図6に示した1点鎖線部まで下面切削によ
り削り、2点鎖線部まではエッチングにより除去する工
程や金属板31の裏面を図6に示した2点鎖線部手前ま
で下面切削により削り、その後、凹部の底部から絶縁性
樹脂41が露出するまでエッチングし金属板31の裏面
を平坦にする工程や金属板31の裏面を凹部の底部から
絶縁性樹脂41が露出するまでエッチングにより除去す
る工程等がある。
Further, as the other step of removing the back surface of the metal plate 31, as shown in FIG. 7B, the lower surface is cut up to the convex portion on the back surface of the metal plate 31 and the one-dot chain line portion shown in FIG. The step of removing the two-dot chain line portion by etching or the back surface of the metal plate 31 is cut by the lower surface cutting to the front of the two-dot chain line portion shown in FIG. 6, and thereafter the insulating resin 41 is exposed from the bottom of the recess. And a step of flattening the back surface of the metal plate 31 and a step of removing the back surface of the metal plate 31 by etching until the insulating resin 41 is exposed from the bottom of the recess.

【0040】ここで、例えば、絶縁性樹脂41が露出す
るまで下面切削により削ると金属板31の削りカスや外
側に薄くのばされたバリ状の金属が、絶縁性樹脂41等
に食い込んでしまう場合がある。そこで、最後のヒート
シンク36とエミッタ、ベース取り出し電極37とを分
離する段階で、エッチングにより分離する工程を用いる
ことで、より確実に絶縁性樹脂41等は、金属板31の
削りカスや外側に薄くのばされたバリ状の金属が食い込
むことなく形成される。このことにより、微細間隔の導
電パターン同士の短絡を防止することができる。
Here, for example, when the insulating resin 41 is cut by lower surface cutting until it is exposed, the scraps of the metal plate 31 and the burr-shaped metal thinly spread to the outside will bite into the insulating resin 41 and the like. There are cases. Therefore, by using a step of separating by etching at the final stage of separating the heat sink 36 from the emitter / base extraction electrode 37, the insulating resin 41 and the like can be more reliably thinned to the scraps of the metal plate 31 and to the outside. The extended burr-like metal is formed without biting. As a result, it is possible to prevent a short circuit between the conductive patterns having minute intervals.

【0041】次に、図8に示すように、ヒートシンク3
6とエミッタ、ベース取り出し電極37とに分離された
金属板31の裏面に電極部を形成する工程がある。上記
した工程により、金属板31および絶縁性樹脂41が露
出した裏面にはレジスト42を全体に塗布する。このと
き、レジスト42の厚みは40μm程度になるように形
成する。そして、実装基板上の配線を延在させるための
部分であるヒートシンク36とエミッタ、ベース取り出
し電極37の裏面のレジスト42をエッチングにより除
去する。その除去された部分に半田43を固着させるこ
とにより電極部が完成する。
Next, as shown in FIG. 8, the heat sink 3
There is a step of forming an electrode portion on the back surface of the metal plate 31 separated into 6 and the emitter / base extraction electrode 37. Through the steps described above, the resist 42 is applied to the entire back surface where the metal plate 31 and the insulating resin 41 are exposed. At this time, the resist 42 is formed to have a thickness of about 40 μm. Then, the heat sink 36, which is a portion for extending the wiring on the mounting substrate, and the resist 42 on the back surface of the emitter / base extraction electrode 37 are removed by etching. The electrode portion is completed by fixing the solder 43 to the removed portion.

【0042】次に、図9(A)に示すように、金属板3
1上に形成された複数の半導体装置を各半導体装置毎に
分割して図9(B)に示したような個別の装置を得るこ
とで、本発明である混成集積回路装置に使用する半導体
装置が完成する。分割にはダイシングブレード44を用
い、金属板31裏面に形成される認識マークをダイシン
グ機械で認識し、金属板31をダイシングライン45に
沿って縦横に一括して切断する。尚、ダイシングライン
45は隣接する半導体装置のヒートシンク36とエミッ
タ、ベース取り出し電極37との間の絶縁性樹脂層の中
心に位置するので、スムーズなダイシングを可能とし、
また、ダイシングブレード44の摩耗も低減することが
できる。
Next, as shown in FIG. 9A, the metal plate 3
A semiconductor device used for the hybrid integrated circuit device of the present invention by dividing a plurality of semiconductor devices formed over one semiconductor device into individual devices as shown in FIG. 9B. Is completed. A dicing blade 44 is used for division, and the recognition mark formed on the back surface of the metal plate 31 is recognized by a dicing machine, and the metal plate 31 is cut along the dicing line 45 in a vertical and horizontal manner at one time. Since the dicing line 45 is located at the center of the insulating resin layer between the heat sink 36 and the emitter / base extraction electrode 37 of the adjacent semiconductor device, smooth dicing is possible,
Further, the wear of the dicing blade 44 can be reduced.

【0043】最後に、図2(A)に示した混成集積回路
に、上記したパワートランジスタ内蔵の半導体装置を組
み込むことにより、本発明である混成集積回路装置の製
造方法が完成する。
Finally, by incorporating the above-described semiconductor device containing a power transistor into the hybrid integrated circuit shown in FIG. 2A, the method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention is completed.

【0044】このとき、上記したように、あらかじめパ
ワートランジスタ38、パワートランジスタ38とエミ
ッタ、ベース取り出し電極37とを電気的に接続する金
属細線40等を内蔵した半導体装置を準備しておくこと
により、混成集積回路装置の組み立て工程において、前
記半導体装置をチップマウンター等でダイボンディング
することで金属細線40のワイヤーボンディング工程を
省略し簡素な組み立て工程を実現することができる。
At this time, as described above, by preparing in advance a semiconductor device containing the power transistor 38, the metal thin wire 40 for electrically connecting the power transistor 38 to the emitter / base extraction electrode 37, and the like, In the assembly process of the hybrid integrated circuit device, the semiconductor device is die-bonded by a chip mounter or the like, so that the wire bonding process of the thin metal wires 40 can be omitted and a simple assembly process can be realized.

【0045】尚、本実施の形態では、パワートランジス
タ等の大電流を要する半導体素子を内蔵した半導体装置
を用いた混成集積回路およびその製造方法について上記
に述べた。しかし、上記した実施の形態の他にも、半抜
き加工により金属板の厚さを調整することで、放熱性を
あまり必要としないセミパワートランジスタ等のセミパ
ワー半導体素子や小信号トランジスタ等の小信号半導体
素子を内蔵した半導体装置を用いた混成集積回路および
その製造方法についても実現することができる。
In this embodiment, the hybrid integrated circuit using a semiconductor device having a semiconductor element such as a power transistor which requires a large current and a manufacturing method thereof have been described above. However, in addition to the above-described embodiment, by adjusting the thickness of the metal plate by half blanking, a semi-power semiconductor element such as a semi-power transistor or a small-signal transistor such as a small-signal transistor that does not require heat dissipation much. It is also possible to realize a hybrid integrated circuit using a semiconductor device containing a semiconductor element and a manufacturing method thereof.

【0046】次に、図10〜図17を参照にして、本発
明である混成集積回路装置に用いられるパワートランジ
スタ等が内蔵された半導体装置における第2の実施の形
態について説明する。
Next, with reference to FIGS. 10 to 17, a second embodiment of a semiconductor device incorporating a power transistor and the like used in the hybrid integrated circuit device of the present invention will be described.

【0047】図10に示すように、先ず、大判の金属板
51を準備する。金属板51は銅、銀等の金属から成
り、0.5〜3.0mmの板厚を具備する。
As shown in FIG. 10, first, a large metal plate 51 is prepared. The metal plate 51 is made of a metal such as copper or silver and has a plate thickness of 0.5 to 3.0 mm.

【0048】次に、図11(A)に示すように、図10
において準備した金属板51をプレス機の台座52に設
置し、金属板51はヒートシンク56およびエミッタ、
ベース取り出し電極57の形成部をプレス機に認識さ
せ、ヒートシンク56およびエミッタ、ベース取り出し
電極57の形成部をパンチ53にて半抜き状態にプレス
加工する。このとき、金属板51は1/2〜4/5程度
抜き出されるが、使用用途に応じてできる限り接続部が
少なくなるよにプレス加工する。この工程により、金属
板51の裏面にはヒートシンク56およびエミッタ、ベ
ース取り出し電極57を形成する。
Next, as shown in FIG.
The metal plate 51 prepared in 1. is installed on the pedestal 52 of the press machine, and the metal plate 51 includes a heat sink 56 and an emitter,
The forming portion of the base take-out electrode 57 is recognized by the press machine, and the heat sink 56, the emitter, and the forming portion of the base take-out electrode 57 are pressed by the punch 53 into a half-blanked state. At this time, the metal plate 51 is pulled out by about 1/2 to 4/5, but is pressed so that the number of connecting portions is reduced as much as possible according to the intended use. Through this step, the heat sink 56 and the emitter / base extraction electrode 57 are formed on the back surface of the metal plate 51.

【0049】そして、図11(B)に示すように、プレ
ス加工をした金属板51の表面に形成される凹部および
金属板51の裏面に形成される凸部の側面には、せん断
面54および破断面55が形成される。せん断面54は
金属板51表裏の先端部に形成され、破断面55は抜き
出された金属板51の接続部およびその周辺に形成され
る。尚、せん断面54の厚さは、金属板51の厚さの1
/2〜1/3程度の厚さとなる。ここで、破断面55は
分離して図示されているが、実際は破断面55は接合し
ている。
Then, as shown in FIG. 11 (B), a shearing surface 54 and a shearing surface 54 are formed on the side surfaces of the concave portion formed on the front surface of the pressed metal plate 51 and the convex portion formed on the rear surface of the metal plate 51. A fracture surface 55 is formed. The sheared surfaces 54 are formed at the front and back ends of the metal plate 51, and the fracture surface 55 is formed at the connection part of the extracted metal plate 51 and its periphery. The thickness of the shear surface 54 is 1 of the thickness of the metal plate 51.
The thickness is about / 2-1 / 3. Here, although the fracture surface 55 is shown separately, the fracture surface 55 is actually joined.

【0050】次に、図11(C)に示すように、金属板
51上に形成される複数のヒートシンク56およびエミ
ッタ、ベース取り出し電極57の位置をプレス機に認識
させる。そして、金属板51の表面からそれぞれの設置
部56および電極57をパンチ53でプレスし、このプ
レス加工を繰り返すことで金属板51の裏面には多数組
のパワーユニットを形成する。
Next, as shown in FIG. 11C, the press machine is made to recognize the positions of the plurality of heat sinks 56 and the emitter / base extraction electrodes 57 formed on the metal plate 51. Then, the respective installation portions 56 and the electrodes 57 are pressed from the front surface of the metal plate 51 with the punch 53, and by repeating this press working, a large number of sets of power units are formed on the back surface of the metal plate 51.

【0051】次に、図12に示すように、金属板51の
表裏を反転し、金属板51の表面にヒートシンク56お
よびエミッタ、ベース取り出し電極57を位置するよう
にする。そして、金属板51の裏面部の凸部を取り除く
工程である。この工程では、一点鎖線部で示した金属板
51の裏面部の凸部までを下面切削により削り、金属板
51の裏面を平坦に形成することで、その後の工程で行
われるチップボンディング、ワイヤーボンディング等の
工程をより安定して行うことができる。ここで、金属板
51の裏面部の凸部を取り除く工程としては、下面切削
の他にもエッチングや下面切削とエッチングとの組み合
わせ等の方法でも行うことができる。
Next, as shown in FIG. 12, the front and back of the metal plate 51 are reversed so that the heat sink 56 and the emitter / base extraction electrode 57 are located on the surface of the metal plate 51. Then, it is a step of removing the convex portion on the back surface of the metal plate 51. In this step, even the convex portion of the back surface of the metal plate 51 indicated by the alternate long and short dash line is cut by bottom surface cutting to form the back surface of the metal plate 51 flat, thereby performing chip bonding and wire bonding performed in the subsequent steps. It is possible to more stably perform the steps such as. Here, the step of removing the convex portion on the back surface of the metal plate 51 can be performed by a method such as etching or a combination of lower surface cutting and etching, in addition to the lower surface cutting.

【0052】次に、図13に示すように、金属板51の
凸部のヒートシンク56にパワートランジスタ58を半
田ペースト59を介して固着する。そして、固着された
パワートランジスタ58のボンディングパッド部とエミ
ッタ、ベース取り出し電極57とを金属細線60で電気
的に接続する。このとき、大電流を流すパワートランジ
スタ58はチップ自身が大きく電流容量も多いのでボン
ディングパッドのサイズも大きく形成されているため、
金属細線60は、例えば、大径(300μm)のAl線
が用いられる。そして、太線ボンダーによりボンディン
グパッド部および電極部57には超音波ボンディングさ
れることで接続される。
Next, as shown in FIG. 13, the power transistor 58 is fixed to the heat sink 56 of the convex portion of the metal plate 51 via the solder paste 59. Then, the bonding pad portion of the fixed power transistor 58 and the emitter / base lead-out electrode 57 are electrically connected by a thin metal wire 60. At this time, since the chip itself is large and the current capacity is large, the power transistor 58 that flows a large current has a large bonding pad size.
As the metal thin wire 60, for example, an Al wire having a large diameter (300 μm) is used. Then, the bonding pad portion and the electrode portion 57 are connected by ultrasonic bonding with a thick wire bonder.

【0053】尚、図示はしていないが、ヒートシンク5
6上には半田ペースト59との接着性を考慮して銀メッ
キや金メッキが施されている場合もある。また、取り出
し電極57上には金属細線60の接着性が考慮され銀メ
ッキやニッケルメッキが施されている。
Although not shown, the heat sink 5
In some cases, silver plating or gold plating is applied on the surface 6 in consideration of the adhesiveness with the solder paste 59. Further, on the extraction electrode 57, silver plating or nickel plating is applied in consideration of the adhesiveness of the thin metal wire 60.

【0054】次に、図14に示すように、複数の半導体
装置形成部にパワートランジスタ58を固着し、金属細
線60により各々のエミッタ、ベース取り出し電極部5
7と接続されている金属板51に絶縁性樹脂61を付着
する工程である。これは、トランスファーモールド、イ
ンジェクションモールド、またはポッティングや印刷に
より実現できるが、本実施例では、例えば、トランスフ
ァーモールドにより絶縁性樹脂61が一体にモールドさ
れる。ここで、絶縁性樹脂61としては、エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサ
ルファイド等の熱可塑性樹脂を用いることができる。ま
た絶縁性樹脂61は、金型を用いて固める樹脂、塗布を
して被覆できる樹脂であれば、全ての樹脂が採用でき
る。
Next, as shown in FIG. 14, the power transistors 58 are fixed to the plurality of semiconductor device forming portions, and the emitter and base take-out electrode portions 5 are formed by the metal thin wires 60.
In this step, the insulating resin 61 is attached to the metal plate 51 connected to the metal plate 7. This can be realized by transfer molding, injection molding, or potting or printing. In this embodiment, the insulating resin 61 is integrally molded by transfer molding, for example. Here, as the insulating resin 61, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a thermoplastic resin such as a polyimide resin or polyphenylene sulfide can be used. Further, as the insulating resin 61, any resin can be adopted as long as it is a resin that is hardened using a mold or a resin that can be coated and coated.

【0055】このとき、絶縁性樹脂61がヒートシンク
56およびエミッタ、ベース取り出し電極57の側面の
破断面55と一体にモールドされることで、破断面55
により絶縁性樹脂61が剥離しづらいアンカー効果を有
した構造を形成することとなる。
At this time, the insulating resin 61 is molded integrally with the heat sink 56 and the fracture surface 55 on the side surface of the emitter / base extraction electrode 57, whereby the fracture surface 55 is formed.
As a result, a structure having an anchor effect in which the insulating resin 61 is hard to peel off is formed.

【0056】本実施の形態では、金属板51表面に被覆
された絶縁性樹脂61の厚さは、パワートランジスタ5
8の最頂部から約100μm程度が被覆されるように調
整されている。この厚みは、強度を考慮して厚くするこ
とも、薄くすることも可能である。
In the present embodiment, the thickness of the insulating resin 61 coated on the surface of the metal plate 51 is set to the power transistor 5
It is adjusted so that about 100 μm from the top of 8 is covered. This thickness can be increased or decreased in consideration of strength.

【0057】また、従来は部品のサイズ毎にトランスフ
ァーモールド金型が必要であった。しかし、本発明で
は、トランスファーモールドにより複数のパワートラン
ジスタ58が固着された金属板51に絶縁性樹脂61が
一体にモールドされるため、トランスファーモールド用
の金型は、フレームの大きさに合わせた1組あれば品の
サイズに関係なく同じ金型でトランスファーモールドす
ることができる。
Further, conventionally, a transfer molding die has been required for each size of parts. However, in the present invention, since the insulating resin 61 is integrally molded on the metal plate 51 to which the plurality of power transistors 58 are fixed by transfer molding, the mold for transfer molding has a size corresponding to the size of the frame. If they are combined, transfer molding can be performed with the same mold regardless of the size of the product.

【0058】次に、図15に示すように、全体を絶縁性
樹脂61で被覆された金属板51の裏面を物理的にまた
は物理的および化学的に除き、ヒートシンク56とエミ
ッタ、ベース取り出し電極57とを分離する工程があ
る。ここで、この金属板51の裏面を除く工程は、上記
した金属板51の裏面を平坦にする工程と同様に、研
磨、切削、エッチング、レーザの金属蒸発等により施さ
れる。本発明の実施形態の一例では、図15に示した一
点鎖線部まで、具体的には、金属板51に形成された凹
部の底部から絶縁性樹脂61が露出するまで下面切削で
削るこてで、ヒートシンク56とエミッタ、ベース取り
出し電極57とを分離することができる。
Next, as shown in FIG. 15, the entire surface of the metal plate 51 covered with the insulating resin 61 is physically or physically and chemically removed, and the heat sink 56 and the emitter / base extraction electrode 57 are removed. There is a step of separating and. Here, the step of removing the back surface of the metal plate 51 is performed by polishing, cutting, etching, metal evaporation of laser, or the like, similarly to the step of flattening the back surface of the metal plate 51. In an example of the embodiment of the present invention, a trowel that is cut by bottom surface cutting is used until the dashed-dotted line portion shown in FIG. 15, specifically, the insulating resin 61 is exposed from the bottom of the recess formed in the metal plate 51. The heat sink 56 and the emitter / base extraction electrode 57 can be separated.

【0059】また、その他の金属板51の裏面を除く工
程としては、図15に示したように、金属板51に形成
された凹部の底部から絶縁性樹脂61が露出するまでエ
ッチングにより除去する工程や金属板51に形成された
凹部の底部から絶縁性樹脂61が露出する手前まで下面
切削により削り、その後、凹部の底部から絶縁性樹脂6
1が露出するまでエッチングし金属板51の裏面を平坦
にする工程等がある。
As the other step of removing the back surface of the metal plate 51, as shown in FIG. 15, the step of removing the insulating resin 61 from the bottom of the recess formed in the metal plate 51 by etching until it is exposed. And the insulating resin 61 is exposed from the bottom of the recess formed in the metal plate 51 to the front, and then the insulating resin 6 is removed from the bottom of the recess.
There is a step of flattening the back surface of the metal plate 51 by etching until 1 is exposed.

【0060】ここで、例えば、絶縁性樹脂61が露出す
るまで下面切削により削ると金属板51の削りカスや外
側に薄くのばされたバリ状の金属が、絶縁性樹脂61等
に食い込んでしまう場合がある。そこで、最後のヒート
シンク56とエミッタ、ベース取り出し電極57とを分
離する段階で、エッチングにより分離する工程を用いる
ことで、より確実に絶縁性樹脂61等は、金属板51の
削りカスや外側に薄くのばされたバリ状の金属が食い込
むことなく形成される。このことにより、微細間隔の導
電パターン同士の短絡を防止することができる。
Here, for example, if the insulating resin 61 is ground by lower surface cutting until it is exposed, the scraps of the metal plate 51 and the burr-shaped metal thinly spread to the outside will bite into the insulating resin 61 and the like. There are cases. Therefore, by using the step of separating by etching at the final stage of separating the heat sink 56 from the emitter / base extraction electrode 57, the insulating resin 61 and the like can be more reliably thinned to the scraps of the metal plate 51 and to the outside. The extended burr-like metal is formed without biting. As a result, it is possible to prevent a short circuit between the conductive patterns having minute intervals.

【0061】次に、図16に示すように、ヒートシンク
56とエミッタ、ベース取り出し電極57とに分離され
た金属板51の裏面に電極部を形成する工程がある。上
記した工程により、金属板51および絶縁性樹脂61が
露出した裏面にはレジスト62を全体に塗布する。この
とき、レジスト62の厚みは40μm程度になるように
形成する。そして、実装基板上の配線を延在させるため
の部分であるヒートシンク56とエミッタ、ベース取り
出し電極57の裏面のレジスト62をエッチングにより
除去する。その除去された部分に半田63を固着させる
ことにより電極部が完成する。
Next, as shown in FIG. 16, there is a step of forming an electrode portion on the back surface of the metal plate 51 separated into the heat sink 56 and the emitter / base extraction electrode 57. Through the steps described above, the resist 62 is applied to the entire back surface where the metal plate 51 and the insulating resin 61 are exposed. At this time, the resist 62 is formed to have a thickness of about 40 μm. Then, the heat sink 56, which is a portion for extending the wiring on the mounting substrate, and the resist 62 on the back surface of the emitter / base extraction electrode 57 are removed by etching. The electrode portion is completed by fixing the solder 63 to the removed portion.

【0062】次に、図17(A)に示すように、金属板
51上に形成された複数の半導体装置を各半導体装置毎
に分割して図17(B)に示したような個別の装置を得
ることで、本発明である混成集積回路装置に使用する半
導体装置が完成する。分割にはダイシングブレード64
を用い、金属板51裏面に形成される認識マークをダイ
シング機械で認識し、金属板51をダイシングライン6
5に沿って縦横に一括して切断する。尚、ダイシングラ
イン65は隣接する半導体装置のヒートシンク56とエ
ミッタ、ベース取り出し電極57との間の絶縁性樹脂層
61の中心に位置するので、スムーズなダイシングを可
能とし、また、ダイシングブレードの摩耗も低減するこ
とができる。
Next, as shown in FIG. 17A, a plurality of semiconductor devices formed on the metal plate 51 are divided for each semiconductor device, and individual devices as shown in FIG. As a result, the semiconductor device used in the hybrid integrated circuit device of the present invention is completed. Dicing blade 64 for division
The recognition mark formed on the back surface of the metal plate 51 is recognized by a dicing machine using the
Cut vertically and horizontally at once along 5. Since the dicing line 65 is located at the center of the insulating resin layer 61 between the heat sink 56 and the emitter / base extraction electrode 57 of the adjacent semiconductor device, smooth dicing is possible and wear of the dicing blade is also prevented. It can be reduced.

【0063】最後に、図2に示した混成集積回路に、上
記したパワートランジスタ内蔵の半導体装置を組み込む
ことにより、本発明である混成集積回路装置の製造方法
が完成する。
Finally, by incorporating the above-described semiconductor device containing a power transistor into the hybrid integrated circuit shown in FIG. 2, the method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention is completed.

【0064】このとき、上記したように、あらかじめパ
ワートランジスタ58、パワートランジスタ58とエミ
ッタ、ベース取り出し電極57とを電気的に接続する金
属細線60等を内蔵した半導体装置を準備しておくこと
により、混成集積回路装置の組み立て工程において、前
記半導体装置をチップマウンター等でダイボンディング
することで金属細線60のワイヤーボンディング工程を
省略し簡素な組み立て工程を実現することができる。
At this time, as described above, by preparing the semiconductor device in which the power transistor 58, the metal thin wire 60 for electrically connecting the power transistor 58 to the emitter / base extraction electrode 57, etc. are prepared in advance, In the assembly process of the hybrid integrated circuit device, the semiconductor device is die-bonded by a chip mounter or the like, so that the wire bonding process of the thin metal wires 60 can be omitted and a simple assembly process can be realized.

【0065】本発明の混成集積回路装置およびその製造
方法は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、
混成集積回路装置に組み込む半導体装置としてパワーM
OSFET、IGBT、SIT、大電流駆動用のTr、
大電流駆動用のIC(MOS型、BIP型、Bi−CM
OS型)メモリ素子等のように大電流で用いられ、放熱
を必要とするパワー半導体素子を用いる場合も上記した
実施の形態により実施することができる。また、上記し
た半抜き加工により金属板の厚さを調整することで、放
熱性をあまり必要としないセミパワートランジスタ等セ
ミパワー半導体素子や小信号トランジスタ等の小信号半
導体素子を内蔵した半導体装置を用いた混成集積回路お
よびその製造方法についても実現することができる。そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が
可能である。
The hybrid integrated circuit device and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments. For example,
Power M as a semiconductor device incorporated in a hybrid integrated circuit device
OSFET, IGBT, SIT, Tr for high current drive,
IC for high current drive (MOS type, BIP type, Bi-CM
An OS type) memory element or the like which is used with a large current and requires heat dissipation can also be implemented by the above-described embodiment. In addition, by adjusting the thickness of the metal plate by the above-mentioned half blanking process, a semiconductor device incorporating a semi-power semiconductor element such as a semi-power transistor or a small-signal semiconductor element such as a small-signal transistor, which does not need much heat dissipation, is used. The hybrid integrated circuit and the manufacturing method thereof can be realized. Besides, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の混成集積回路装置の製造方法に
よれば、本発明の混成集積回路装置に用いる半導体装置
の製造方法において、パワー半導体素子、セミパワー半
導体素子または小信号半導体素子のいずれかの半導体素
子を固着するヒートシンクに用いられる金属板を準備す
る工程と、前記金属板をプレス加工により選択的に半抜
き状にし、前記金属板裏面に前記ヒートシンクおよび前
記半導体素子の取り出し電極を形成する工程と、前記ヒ
ートシンクに複数の前記半導体素子を固着させ、そし
て、前記半導体素子の取り出し電極とを金属細線で電気
的に接続し、絶縁性樹脂で一括してモールドする工程を
有する。そことにより、前記ヒートシンクとして用いら
れる前記金属板上に前記半導体素子を内蔵した半導体装
置を一度に大量形成することができ、製造工程および製
造コストを大幅に改善することができる混成集積回路装
置の製造方法を提供することができる。
According to the method of manufacturing a hybrid integrated circuit device of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device used in the hybrid integrated circuit device of the present invention, any one of a power semiconductor element, a semi-power semiconductor element and a small signal semiconductor element is used. And a step of preparing a metal plate used for a heat sink to which the semiconductor element is fixed, the metal plate is selectively half-pressed by press working, and the heat sink and the extraction electrode of the semiconductor element are formed on the back surface of the metal plate. And a step of fixing a plurality of the semiconductor elements to the heat sink, electrically connecting the lead-out electrodes of the semiconductor elements with a fine metal wire, and molding the insulating resin at once. By doing so, a large number of semiconductor devices having the semiconductor element built-in can be formed at once on the metal plate used as the heat sink, and the manufacturing process and the manufacturing cost can be significantly improved. A manufacturing method can be provided.

【0067】更に、本発明の混成集積回路装置の製造方
法によれば、上記した効果は、パワートランジスタ等の
大電流を用いる半導体素子に限らず、セミパワートラン
ジスタ、小信号トランジスタ等の半導体素子についても
同様に得ることができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device of the present invention, the above-mentioned effects are not limited to semiconductor elements such as power transistors that use a large current, but semiconductor elements such as semi-power transistors and small signal transistors. Can be obtained as well.

【0068】更に、本発明の混成集積回路装置の製造方
法によれば、上記したように、あらかじめ前記半導体素
子、前記金属細線等を内蔵した半導体装置を準備してお
くことにより、混成集積回路装置の組み立て工程におい
て、前記半導体装置をチップマウンター等でダイボンデ
ィングすることで前記金属細線のワイヤーボンディング
工程を省略し簡素な組み立て工程を実現することができ
る。
Further, according to the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device of the present invention, as described above, by preparing a semiconductor device having the semiconductor element, the metal thin wire, and the like built therein in advance, the hybrid integrated circuit device is obtained. In the assembling step, by die-bonding the semiconductor device with a chip mounter or the like, it is possible to omit the wire bonding step for the thin metal wires and realize a simple assembling step.

【0069】更に、本発明の混成集積回路装置の製造方
法によれば、混成集積回路装置に用いる半導体装置のト
ランスファーモールド工程において、金属板上に複数形
成された半導体装置をトランスファーモールドにより絶
縁性樹脂が一体にモールドするため、トランスファーモ
ールド用の金型は、フレームの大きさに合わせた1面あ
れば、半導体装置のサイズに関係なく同じ金型でトラン
スファーモールドすることができるので、大幅なコスト
削減をすることができる。
Further, according to the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device of the present invention, in the transfer molding step of the semiconductor device used for the hybrid integrated circuit device, a plurality of semiconductor devices formed on the metal plate are transferred by an insulating resin by transfer molding. Since the molds are integrally molded, the transfer mold can have the same mold regardless of the size of the semiconductor device as long as there is one surface that matches the size of the frame. You can

【0070】本発明の混成集積回路装置によれば、パワ
ートランジスタ、パワーMOSFET等のように大電流
を用いる半導体素子を内蔵した半導体装置、前記半導体
素子に発生する熱を放熱するためのヒートシンク、前記
半導体素子のエミッタ、ベース取り出し電極および前記
半導体素子と前記電極を電気的に接続する金属細線を一
体に絶縁性樹脂でモールドすることで形成される半導体
装置を用いることで、混成集積回路装置の組み立て工程
を大幅に短縮し、製造コストも大幅に低減することがで
きる。
According to the hybrid integrated circuit device of the present invention, a semiconductor device including a semiconductor element such as a power transistor or a power MOSFET that uses a large current, a heat sink for radiating heat generated in the semiconductor element, Assembly of a hybrid integrated circuit device by using a semiconductor device formed by integrally molding an emitter of a semiconductor element, a base extraction electrode, and a thin metal wire for electrically connecting the semiconductor element and the electrode with an insulating resin. The process can be significantly shortened and the manufacturing cost can be significantly reduced.

【0071】更に、本発明の混成集積回路装置によれ
ば、上記した効果は、パワートランジスタ等の大電流を
用いる半導体素子に限らず、セミパワートランジスタ、
小信号トランジスタ等の半導体素子についても同様に得
ることができる。
Further, according to the hybrid integrated circuit device of the present invention, the above-mentioned effects are not limited to the semiconductor element such as a power transistor using a large current, but a semi-power transistor,
A semiconductor device such as a small signal transistor can be similarly obtained.

【0072】更に、本発明の混成集積回路装置によれ
ば、本発明の混成集積回路装置に用いる半導体装置にお
いて、前記半導体素子と前記半導体素子の取り出し電極
との高さとをほぼ同じ高さにすることができるので、前
記半導体素子と前記電極とを電気的に接続する前記金属
細線が、前記半導体素子が固着される前記ヒートシンク
に接触し切断したり、ショートすることのない構造を有
するので、製品品質をより向上させることができる。
Further, according to the hybrid integrated circuit device of the present invention, in the semiconductor device used in the hybrid integrated circuit device of the present invention, the height of the semiconductor element and the height of the extraction electrode of the semiconductor element are substantially the same. Therefore, since the metal thin wire that electrically connects the semiconductor element and the electrode has a structure that does not contact with the heat sink to which the semiconductor element is fixed and does not cut or short-circuit, The quality can be further improved.

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

【図1】本発明の混成集積回路装置の(A)断面図
(B)平面図である。
FIG. 1 is a sectional view (A) and a plan view (B) of a hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図2】本発明の混成集積回路装置の(A)回路図
(B)断面図である。
FIG. 2 is a (A) circuit diagram (B) sectional view of the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図3】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図4】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図5】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図6】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図7】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図8】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図9】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図10】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図11】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図12】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図13】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図14】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図15】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図16】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図17】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device of the present invention.

【図18】従来の混成集積回路装置の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram of a conventional hybrid integrated circuit device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/52 H01L 25/00 - 25/18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/52 H01L 25/00-25/18

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属板をハーフプレスして前記金属板の
裏面にヒートシンクと該ヒートシンクに近接した位置に
配置する取り出し電極とを凸部とした多数組のユニット
を設ける工程と、 前記金属板の表裏を反転し、前記金属板の前記各ユニッ
トの前記ヒートシンクに半導体素子のベアチップを固着
する工程と、 前記金属板の前記各ユニットの前記半導体素子の電極と
前記取り出し電極とを接続する工程と、 前記金属板の前記各ユニットを絶縁性樹脂で一体にモー
ルドする工程と、 前記金属板の裏面から前記各ユニットの前記ヒートシン
クと前記取り出し電極間の凹部を除去する工程と、 前記絶縁性樹脂を切断して個別の前記ユニットに分離す
る工程と、 前記ユニットを複数の導電パターンを形成した実装基板
に組み込む工程とを具備することを特徴とする混成集積
回路装置の製造方法。
1. A step of half-pressing a metal plate to provide a large number of sets of units on the back surface of the metal plate, each of which has a heat sink and a lead-out electrode arranged in a position close to the heat sink as a convex portion, Inverting the front and back, fixing the bare chip of the semiconductor element to the heat sink of each unit of the metal plate, and connecting the electrode of the semiconductor element of each unit of the metal plate and the extraction electrode, A step of integrally molding each unit of the metal plate with an insulating resin; a step of removing a concave portion between the heat sink and the extraction electrode of each unit from the back surface of the metal plate; cutting the insulating resin And separating the unit into individual units, and incorporating the unit into a mounting board having a plurality of conductive patterns formed thereon. And a method for manufacturing a hybrid integrated circuit device.
【請求項2】 前記金属板をハーフプレスする工程にお
いて、前記金属板を前記金属板の厚みの1/2〜4/5
程度抜き出すことを特徴とする請求項1記載の混成集積
回路装置の製造方法。
2. In the step of half-pressing the metal plate, the metal plate is ½ to 4/5 of the thickness of the metal plate.
The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the extraction is performed to a certain extent.
【請求項3】 前記金属板の裏面から前記各ユニットの
前記ヒートシンクと前記取り出し電極間の凹部を除去す
る工程において、前記金属板を裏面から切削することを
特徴とする請求項1記載の混成集積回路装置の製造方
法。
3. The hybrid integrated circuit according to claim 1, wherein the metal plate is cut from the back surface in the step of removing the recess between the heat sink and the extraction electrode of each unit from the back surface of the metal plate. Method of manufacturing circuit device.
【請求項4】 前記金属板の裏面から前記各ユニットの
前記ヒートシンクと前記取り出し電極間の凹部を除去す
る工程において、最初に前記金属板の裏面から切削し、
その後切削面からエッチングすることを特徴とする請求
項1記載の混成集積回路装置の製造方法。
4. In the step of removing the recess between the heat sink and the extraction electrode of each unit from the back surface of the metal plate, first, cutting from the back surface of the metal plate,
The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, further comprising etching from the cutting surface.
【請求項5】 前記ユニットを複数の導電パターンを形
成した前記実装基板に組み込む工程において、前記ユニ
ットはロウ材を介して前記導電パターンに固着されるこ
とを特徴とする請求項1記載の混成集積回路装置の製造
方法。
5. The hybrid integrated device according to claim 1, wherein in the step of incorporating the unit into the mounting substrate having a plurality of conductive patterns formed thereon, the unit is fixed to the conductive pattern via a brazing material. Method of manufacturing circuit device.
【請求項6】 前記ヒートシンクおよび前記取り出し電
極は、銅板または銀板で構成されることを特徴とする請
求項1記載の混成集積回路装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the heat sink and the extraction electrode are made of a copper plate or a silver plate.
【請求項7】 前記金属板の前記各ユニットを前記絶縁
性樹脂で一体にモールドする工程において、前記ヒート
シンクの側面に設けられた破断面で、前記絶縁性樹脂と
の結合を強化することを特徴とする請求項1記載の混成
集積回路装置の製造方法。
7. The step of integrally molding each unit of the metal plate with the insulating resin strengthens the coupling with the insulating resin at a fracture surface provided on a side surface of the heat sink. The method for manufacturing the hybrid integrated circuit device according to claim 1.
【請求項8】前記実装基板は表面を絶縁処理した金属板
を用いることを特徴とする請求項1記載の混成集積回路
装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the mounting substrate is a metal plate whose surface is insulated.
【請求項9】 前記半導体素子は、パワー半導体素子、
セミパワー半導体素子または小信号半導体素子のいずれ
かを固着されることを特徴とする請求項1記載の混成集
積回路装置の製造方法。
9. The semiconductor element is a power semiconductor element,
2. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein either a semi-power semiconductor element or a small signal semiconductor element is fixed.
【請求項10】 前記接続手段はワイヤーボンディング
で形成されることを特徴とする請求項1記載の混成集積
回路装置の製造方法。
10. The method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the connecting means is formed by wire bonding.
【請求項11】 金属板をハーフプレスして前記金属板
の裏面にヒートシンクと該ヒートシンクに近接した位置
に配置する取り出し電極とを凸部とした多数組のユニッ
トを設ける工程と、 前記金属板の表裏を反転し、前記金属板の裏面に形成さ
れた凸部を除去し、前記金属板の裏面を平坦にする工程
と、 前記金属板の前記各ユニットの前記ヒートシンクに半導
体素子のベアチップを固着する工程と、 前記金属板の前記各ユニットの前記半導体素子の電極と
前記取り出し電極とを接続する工程と、 前記金属板の前記各ユニットを絶縁性樹脂で一体にモー
ルドする工程と、 前記金属板の裏面から前記各ユニットの前記ヒートシン
クと前記取り出し電極間の凹部を除去する工程と、 前記絶縁性樹脂を切断して個別の前記ユニットに分離す
る工程と、 前記ユニットを複数の導電パターンを形成した実装基板
に組み込む工程とを具備することを特徴とする混成集積
回路装置の製造方法。
11. A step of half-pressing a metal plate to provide a large number of sets of units on the back surface of the metal plate with a heat sink and a take-out electrode arranged in a position close to the heat sink as convex portions, A step of reversing the front and back, removing the convex portion formed on the back surface of the metal plate and flattening the back surface of the metal plate; and fixing a bare chip of a semiconductor element to the heat sink of each unit of the metal plate A step of connecting the electrode of the semiconductor element of each unit of the metal plate to the extraction electrode; a step of integrally molding each unit of the metal plate with an insulating resin; Removing the concave portion between the heat sink and the extraction electrode of each unit from the back surface; and cutting the insulating resin to separate it into individual units. And a step of incorporating the unit into a mounting substrate on which a plurality of conductive patterns are formed, the manufacturing method of the hybrid integrated circuit device.
【請求項12】 前記金属板をハーフプレスする工程に
おいて、前記金属板を前記金属板の厚みの1/2〜4/
5程度抜き出すことを特徴とする請求項11記載の混成
集積回路装置の製造方法。
12. In the step of half-pressing the metal plate, the metal plate is ½ to 4 / of the thickness of the metal plate.
The method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein about 5 pieces are extracted.
【請求項13】 前記金属板の裏面を平坦にする工程に
おいて、前記金属板の裏面から切削することを特徴とす
る請求項11記載の混成集積回路装置の製造方法。
13. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein in the step of flattening the back surface of the metal plate, cutting is performed from the back surface of the metal plate.
【請求項14】 前記金属板の裏面を平坦にする工程に
おいて、最初に前記金属板の裏面から切削し、その後切
削面からエッチングすることを特徴とする請求項11記
載の混成集積回路装置の製造方法。
14. The manufacturing of a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein in the step of flattening the back surface of the metal plate, the back surface of the metal plate is first cut and then the cut surface is etched. Method.
【請求項15】 前記金属板の裏面から前記各ユニット
の前記ヒートシンクと前記取り出し電極間の凹部を除去
する工程において、前記金属板の裏面から切削すること
を特徴とする請求項11記載の混成集積回路装置の製造
方法。
15. The hybrid integration according to claim 11, wherein in the step of removing the recess between the heat sink and the extraction electrode of each unit from the back surface of the metal plate, cutting is performed from the back surface of the metal plate. Method of manufacturing circuit device.
【請求項16】 前記金属板の裏面から前記各ユニット
の前記ヒートシンクと前記取り出し電極間の凹部を除去
する工程において、最初に前記金属板の裏面から切削
し、その後切削面からエッチングすることを特徴とする
請求項11記載の混成集積回路装置の製造方法。
16. In the step of removing the recess between the heat sink and the extraction electrode of each unit from the back surface of the metal plate, first, the back surface of the metal plate is cut, and then the cut surface is etched. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11.
【請求項17】 前記ユニットを複数の導電パターンを
形成した実装基板に組み込む工程において、前記ユニッ
トはロウ材を介して前記導電パターンに固着されること
を特徴とする請求項11記載の混成集積回路装置の製造
方法。
17. The hybrid integrated circuit according to claim 11, wherein the unit is fixed to the conductive pattern via a brazing material in the step of incorporating the unit into a mounting substrate having a plurality of conductive patterns formed thereon. Device manufacturing method.
【請求項18】 前記ヒートシンクおよび前記取り出し
電極は、銅板および銀板で構成されることを特徴とする
請求項11記載の混成集積回路装置の製造方法。
18. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein the heat sink and the extraction electrode are made of a copper plate and a silver plate.
【請求項19】 前記金属板の各ユニットを前記絶縁性
樹脂で一体にモールドする工程において、前記ヒートシ
ンクの側面に設けられた破断面で、前記絶縁性樹脂との
結合を強化することを特徴とする請求項11記載の混成
集積回路装置の製造法。
19. The step of integrally molding each unit of the metal plate with the insulating resin strengthens the coupling with the insulating resin at a fracture surface provided on a side surface of the heat sink. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11.
【請求項20】 前記実装基板は表面を絶縁処理した金
属板を用いることを特徴とする請求項11記載の混成集
積回路装置の製造方法。
20. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein the mounting substrate is a metal plate whose surface is insulated.
【請求項21】 前記半導体素子は、パワー半導体素
子、セミパワー半導体素子または小信号半導体素子のい
ずれかを固着されることを特徴とする請求項11記載の
混成集積回路装置の製造方法。
21. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein any one of a power semiconductor element, a semi-power semiconductor element and a small signal semiconductor element is fixed to the semiconductor element.
【請求項22】 前記接続手段はワイヤーボンディング
で形成されることを特徴とする請求項11記載の混成集
積回路装置の製造方法。
22. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 11, wherein the connecting means is formed by wire bonding.
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