JP3514516B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor deviceInfo
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造分野に関す
るものであり、特に半導体装置のパッケージング技術に
利用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体装置は、半導体チップ
をその面積と同等もしくはそれよりも大きいタブに搭載
した構造を有している。このようなタブを有する場合、
チップサイズ毎にリードフレームが必要となり、リード
フレームのコストが高くなるという問題があった。この
問題を解決するために、例えば、特開昭６３−２０４７
５３号公報第２頁右上欄第４行目乃至第８行目、及び第
６頁の第１図に開示されているように、リードフレーム
のダイパッド（タブ）上に半導体素子（チップ）が載置
された状態で熱硬化性樹脂により樹脂封止された半導体
装置において、ダイパッドを半導体素子の底面よりも小
型に形成したものが使用されるようになっている。
【０００３】従来の半導体チップをその面積と同等もし
くはそれよりも大きいタブに搭載した構造の半導体装置
では、これを樹脂封止する際の樹脂封止用金型のゲート
部は、半導体チップ搭載方向に係らずチップ搭載面或い
は反チップ搭載面に設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、チップ面積
より小さいタブ形状とした場合、タブを支えるタブリー
ドが長い構造となる。この構造において、図５に示すよ
うに、樹脂封止の際にタブ３３の半導体チップ３１の搭
載面のリードフレーム３２を挟んで反対側に、樹脂注入
のためのゲート３７を設けた場合、封止用樹脂３９の注
入による圧力を半導体チップ３１搭載面の反対側から受
け、タブ３３に固定されていないチップ部分とタブリー
ド３４との間に隙間が生じ、半導体チップ３１の位置が
チップ搭載面側へ変位するという問題が新たに見い出さ
れた。この現象は、チップ面積が増大するに伴い顕著化
する。
【０００５】チップの位置がチップ搭載面側へ変位した
場合、半導体チップの電極パッドとインナーリードとを
電気的に接続しているボンディングワイヤがパッケージ
表面から露出してしまうという不良が生じる。
【０００６】そこで本発明の目的は、チップ面積より小
さいタブ形状とした半導体装置の樹脂封止時のチップ位
置の変位を抑止可能な技術を提供することにある。
【０００７】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになる
であろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、チップ面積よりも小さいタブ
にチップを搭載し、チップ搭載側でタブリード上に樹脂
注入口を有する樹脂封止用金型にセットし、この樹脂注
入口を介して封止用樹脂を前記金型内に注入して前記半
導体チップ搭載面側から充填するものである。
【０００９】
【作用】上述した手段によれば、樹脂注入時の樹脂圧力
を、チップ搭載面から受けるため、チップとタブを支え
るリード間に隙間が生じずチップ位置は安定するので、
樹脂封止時のチップ位置の変位を抑止することができ
る。従って、安定した品質を確保することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１乃至図３を
用いて説明する。図１は本発明に用いられるリードフレ
ーム３の部分平面図である。リードフレーム３は、半導
体チップを搭載するタブ４と、タブ４を支えるタブリー
ド５と、外部装置（例えば、実装基板や測定装置等）と
電気的に接続するための外部接続用のインナーリード６
及びアウターリード７、外部接続用の複数のリードを連
結するダムリード８から構成される。タブ４は、搭載す
るチップの面積よりも小さく形成しており、チップの大
きさに係らず搭載できるよう、リードフレームの共用化
を図っている。このようなリードフレームを用いること
により、チップと封止用樹脂との密着面積が増大し、パ
ッケージクラックを防止することができる。
【００１１】図２は、リードフレーム３を用いた組立体
を示す図である。タブ３上には、半導体チップ２が搭載
され、インナーリード６の先端部と半導体チップ２の電
極パッド（図示せず）とがボンディングワイヤ１５によ
って電気的に接続されている。半導体チップ２は導電性
又は、非導電性の接着剤（図示せず）により、タブ３に
固定されており、接着剤はタブ３のみに塗布されてい
る。
【００１２】次に半導体装置１の製造方法について説明
する。
【００１３】まず、リードフレーム３を用意する。この
リードフレーム３は通常の工程、例えばプレス或いはエ
ッチングにより加工したものであり、ＱＦＰ（Quad Fla
t P-ackage）型の半導体装置に使用される。次にリード
フレーム３をチップ（ダイ）ボンディング工程へ移送
し、図２に示すように、半導体チップ２をタブ４に接着
する。その際、接着剤はタブ４のみに塗布し、タブ４の
みで半導体チップ２を固定する。これにより、半導体チ
ップ２のシリコン露出面積が大きくなるので、半導体チ
ップ２と封止用樹脂１４との密着面積が増加する。従っ
て、後の熱処理による封止用樹脂１４と半導体チップ２
との間に空隙が発生するのを抑えることができ、パッケ
ージクラックの発生を防止することができる。次に半導
体チップ２上の電極パッド（図示せず）とインナーリー
ド６の先端部とを導電体、例えば金、あるいはアルミニ
ウム等からなるボンディングワイヤ１５にて電気的に接
続する。ワイヤボンディングが完了したリードフレーム
３は、図３に示すように、半導体チップ２、インナーリ
ード６、ボンディングワイヤ１５等を熱硬化性の封止用
樹脂により封止するための樹脂封止用金型１０にセット
される。樹脂封止用金型１０は、キャビティ１１内に封
止用樹脂を注入するためのゲート１２が、リードフレー
ム３をセットした際の半導体チップ２搭載面側に形成さ
れている。これにより、ゲート１２から注入された封止
用樹脂１４は、半導体チップ２搭載面の方から先に充填
され、タブ４の裏面側からの圧力がかからない。従っ
て、チップとタブを支えるリード間に隙間が生じずチッ
プ位置は安定するので、樹脂封止時のチップ位置の変位
を抑止することができる。
【００１４】樹脂封止用金型１０のキャビティ１１に充
填され、半導体チップ２、インナーリード６、ボンディ
ングワイヤ１５等を封止した封止用樹脂が熱硬化した
後、リードフレーム３を樹脂封止用金型１０から取り出
し、フレーム枠９、ダムリード９からアウターリード７
を切り離してそれぞれの半導体装置に分離される。その
後、各アウターリード７を所望の形状、例えば図４
（ａ）及び（ｂ）に示すようなＱＦＰではガルウイング
形状に成形し、半導体装置１が形成される。
【００１５】以下、本発明の作用効果について説明す
る。
【００１６】（１）封止用樹脂をリードフレームの半導
体チップが載置された側へ向かって注入することによ
り、樹脂注入時の樹脂圧力を、チップ搭載面から受ける
ため、チップとタブを支えるリード間に隙間が生じず、
チップ位置は安定するので、樹脂封止時のチップ位置の
変位を抑止することができる。従って、封止不良の低減
及び信頼性向上を図ることができる。
【００１７】（２）樹脂封止用金型に組立体をセットし
た際の封止用樹脂の注入口を、リードフレームの半導体
チップが搭載された側に設けたことにより、封止用樹脂
がチップ搭載面側から充填されるので、チップ位置は安
定し、樹脂封止時のチップ位置の変位を抑止することが
できる。
【００１８】（３）接着剤はタブのみに塗布することに
より、半導体チップのシリコン露出面積が大きくなるの
で、半導体チップと封止用樹脂との密着面積が増加す
る。従って、熱処理による封止用樹脂と半導体チップと
の空隙の発生を抑えることができ、パッケージクラック
の発生を防止することができる。
【００１９】以上、本発明者によって、なされた発明を
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００２１】すなわち、封止用樹脂をリードフレームの
半導体チップが載置された側へ向かって注入することに
より、樹脂注入時の樹脂圧力を、チップ搭載面から受け
るため、チップとタブを支えるリード間に隙間が生じ
ず、チップ位置は安定するので、樹脂封止時のチップ位
置の変位を抑止することができる。従って、封止不良の
低減及び信頼性向上を図ることができるものである。
【００２２】Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of semiconductor manufacturing, and is particularly effective when used in semiconductor device packaging technology. 2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor device has a structure in which a semiconductor chip is mounted on a tab having a size equal to or larger than the area of the semiconductor chip. If you have such a tab,
There is a problem that a lead frame is required for each chip size, which increases the cost of the lead frame. In order to solve this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2047
No. 53, page 4, upper right column, lines 4 to 8 and page 6, FIG. 1 discloses a semiconductor element (chip) mounted on a die pad (tab) of a lead frame. 2. Description of the Related Art In a semiconductor device sealed with a thermosetting resin in a placed state, a device in which a die pad is formed smaller than a bottom surface of a semiconductor element is used. In a conventional semiconductor device having a structure in which a semiconductor chip is mounted on a tab having a size equal to or larger than the area of the semiconductor chip, the gate portion of a resin sealing mold used for sealing the resin is mounted in a semiconductor chip mounting direction. Regardless, it is installed on the chip mounting surface or the anti-chip mounting surface. [0004] However, when the tab shape is smaller than the chip area, the tab lead supporting the tab has a long structure. In this structure, as shown in FIG. 5, when a gate 37 for injecting a resin is provided on the opposite side of the mounting surface of the semiconductor chip 31 of the tab 33 across the lead frame 32 when the resin is sealed, The pressure caused by the injection of the stopping resin 39 is received from the opposite side of the mounting surface of the semiconductor chip 31, and a gap is generated between the chip portion not fixed to the tab 33 and the tab lead 34, and the position of the semiconductor chip 31 is shifted to the chip mounting surface side. A new problem of dislocation has been found. This phenomenon becomes remarkable as the chip area increases. When the position of the chip is displaced toward the chip mounting surface, there occurs a defect that bonding wires electrically connecting the electrode pads of the semiconductor chip and the inner leads are exposed from the package surface. An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing displacement of a chip position during resin sealing of a semiconductor device having a tab shape smaller than a chip area. [0007] The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. [0008] The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application. That is, the chip is mounted on a tab smaller than the chip area, and is set in a resin sealing mold having a resin injection port on a tab lead on the chip mounting side. It is injected into a mold and filled from the semiconductor chip mounting surface side. According to the above-mentioned means, since the resin pressure during resin injection is received from the chip mounting surface, no gap is formed between the chip and the lead supporting the tab, and the chip position is stabilized.
Displacement of the chip position during resin sealing can be suppressed. Therefore, stable quality can be ensured. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial plan view of a lead frame 3 used in the present invention. The lead frame 3 includes a tab 4 on which a semiconductor chip is mounted, a tab lead 5 supporting the tab 4, and an inner lead 6 for external connection for electrically connecting to an external device (for example, a mounting board or a measuring device).
And an outer lead 7 and a dam lead 8 for connecting a plurality of leads for external connection. The tab 4 is formed smaller than the area of the chip to be mounted, and the lead frame is shared so that it can be mounted regardless of the size of the chip. By using such a lead frame, the contact area between the chip and the sealing resin is increased, and a package crack can be prevented. FIG. 2 is a view showing an assembly using the lead frame 3. The semiconductor chip 2 is mounted on the tab 3, and the tip of the inner lead 6 and an electrode pad (not shown) of the semiconductor chip 2 are electrically connected by a bonding wire 15. The semiconductor chip 2 is fixed to the tab 3 with a conductive or non-conductive adhesive (not shown), and the adhesive is applied only to the tab 3. Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 will be described. First, a lead frame 3 is prepared. The lead frame 3 is obtained by machining a normal process, for example by pressing or etching, QFP (Q uad F la
It is used t P -ackage) type semiconductor device. Next, the lead frame 3 is transferred to a chip (die) bonding step, and the semiconductor chip 2 is bonded to the tab 4 as shown in FIG. At this time, the adhesive is applied only to the tab 4 and the semiconductor chip 2 is fixed only by the tab 4. As a result, the exposed area of the silicon of the semiconductor chip 2 is increased, so that the contact area between the semiconductor chip 2 and the sealing resin 14 is increased. Accordingly, the encapsulating resin 14 and the semiconductor chip 2 formed by the subsequent heat treatment are used.
Can be suppressed from occurring, and the occurrence of package cracks can be prevented. Next, the electrode pads (not shown) on the semiconductor chip 2 and the tips of the inner leads 6 are electrically connected by bonding wires 15 made of a conductor, for example, gold or aluminum. As shown in FIG. 3, the lead frame 3 on which the wire bonding has been completed is a resin sealing mold for sealing the semiconductor chip 2, the inner leads 6, the bonding wires 15, and the like with a thermosetting sealing resin. Set to 10. In the resin molding die 10, a gate 12 for injecting a sealing resin into the cavity 11 is formed on the semiconductor chip 2 mounting surface side when the lead frame 3 is set. Thus, the sealing resin 14 injected from the gate 12 is filled first from the surface on which the semiconductor chip 2 is mounted, and no pressure is applied from the back surface side of the tab 4. Accordingly, no gap is formed between the chip and the lead supporting the tab, and the chip position is stabilized, so that displacement of the chip position during resin sealing can be suppressed. After the sealing resin filled in the cavity 11 of the resin sealing mold 10 and sealing the semiconductor chip 2, the inner leads 6, the bonding wires 15 and the like is thermally cured, the lead frame 3 is sealed with the resin. From the mold 10 to the frame 9 and the outer leads 7 from the dam leads 9.
And separated into respective semiconductor devices. Thereafter, each outer lead 7 is formed into a desired shape, for example, FIG.
In the QFP as shown in FIGS. 1A and 1B, the semiconductor device 1 is formed by forming into a gull-wing shape. Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described. (1) By injecting the sealing resin toward the side of the lead frame on which the semiconductor chip is mounted, the chip and the tab are supported because the resin pressure during resin injection is received from the chip mounting surface. There is no gap between the leads,
Since the chip position is stabilized, displacement of the chip position during resin sealing can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce sealing failure and improve reliability. (2) By providing an injection port for the sealing resin when the assembly is set in the resin sealing mold on the side of the lead frame on which the semiconductor chip is mounted, the sealing resin can be used. Since the filling is performed from the chip mounting surface side, the chip position is stabilized, and the displacement of the chip position during resin sealing can be suppressed. (3) By applying the adhesive only to the tab, the exposed area of the silicon of the semiconductor chip is increased, so that the adhesion area between the semiconductor chip and the sealing resin is increased. Therefore, it is possible to suppress the generation of a gap between the sealing resin and the semiconductor chip due to the heat treatment, and it is possible to prevent the occurrence of a package crack. As described above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is. The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, by injecting the sealing resin toward the side of the lead frame on which the semiconductor chip is mounted, a resin pressure during resin injection is received from the chip mounting surface. Since there is no gap between the chips and the chip position is stable, displacement of the chip position during resin sealing can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce sealing failure and improve reliability. [0022]
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるリードフレームの部分平面図で
ある。
【図２】本発明に用いるリードフレームに、半導体チッ
プを搭載した状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施例である半導体装置の樹脂封止
方法を示す図である。
【図４】（ａ）は本発明によって形成された半導体装置
の平断面図である。（ｂ）は（ａ）のΙ−Ι断面図であ
る。
【図５】従来の半導体装置の樹脂封止方法を示す図であ
る。
【符号の説明】
１……半導体装置，２……半導体チップ，３……リード
フレーム，４……タブ，５……タブリード，６……イン
ナーリード，７……アウターリード，８……ダムリー
ド，９……フレーム枠，１０……樹脂封止用金型，１１
……キャビティ，１２……ゲート，１３……ランナ，１
４……封止用樹脂，１５……ボンディングワイヤ，１６
……パッケージ，３１……半導体チップ，３２……リー
ドフレーム，３３……タブ，３４……タブリード，３５
……樹脂封止用金型，３６……キャビティ，３７……ゲ
ート，３８……ランナ，３９……封止用樹脂。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partial plan view of a lead frame used in the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a state where a semiconductor chip is mounted on a lead frame used in the present invention. FIG. 3 is a view showing a resin sealing method for a semiconductor device according to one embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan sectional view of a semiconductor device formed according to the present invention. (B) is a sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 5 is a view showing a conventional resin sealing method for a semiconductor device. [Description of Signs] 1 ... Semiconductor device, 2 ... Semiconductor chip, 3 ... Lead frame, 4 ... Tab, 5 ... Tab lead, 6 ... Inner lead, 7 ... Outer lead, 8 ... Dum lead 9 ... frame frame, 10 ... mold for resin sealing, 11
... cavity, 12 ... gate, 13 ... runner, 1
4 ... sealing resin, 15 ... bonding wire, 16
... Package, 31 Semiconductor chip, 32 Lead frame, 33 Tab, 34 Tab lead, 35
...... Resin molding die, 36 ... Cavity, 37 ... Gate, 38 ... Runner, 39 ... Sealing resin.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−204753（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−145835（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−342816（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-63-204753 (JP, A) JP-A-4-58540 (JP, A) JP-A-61-145835 (JP, A) JP-A-6-342816 (JP, A)
Claims (1)
りも小さく、前記半導体チップを搭載するためのタブ
と、前記タブの周辺近傍に先端部が配置されるインナー
リードと、前記インナーリードに連続して前記タブから
遠ざかる方向に延びるアウターリードと、前記タブとリ
ードフレーム枠とを連結するタブリードと、前記半導体
チップの電極パッドと前記インナーリードとを接続する
ボンディングワイヤとを有する組立体を準備し、前記組
立体を樹脂封止用金型を用いて樹脂封止する半導体装置
の製造方法であって、前記組立体の前記半導体チップが
搭載される側で前記タブリード上に樹脂注入口を有する
樹脂封止用金型に前記組立体をセットし、前記樹脂注入
口を介して封止用樹脂を前記樹脂封止用金型内に注入し
て前記半導体チップ搭載面側から充填することにより、
前記組立体を樹脂封止することを特徴とする半導体装置
の製造方法。(57) Claims 1. A semiconductor chip, a tab smaller than the area of the semiconductor chip, on which the semiconductor chip is mounted, and a tip portion disposed near the periphery of the tab. An inner lead, an outer lead that is continuous with the inner lead and extends in a direction away from the tab, a tab lead that connects the tab and a lead frame, and a bonding that connects an electrode pad of the semiconductor chip and the inner lead. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing an assembly having wires; and sealing the assembly with a resin using a resin sealing mold, wherein the semiconductor chip is mounted on a side of the assembly on which the semiconductor chip is mounted. set the assembly to resin sealing mold having a resin injection port on the tab leads, note the sealing resin in the resin sealing mold through the resin injection port By filling from the semiconductor chip mounting surface and,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the assembly is sealed with a resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17385294A JP3514516B2 (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17385294A JP3514516B2 (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Method for manufacturing semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837201A JPH0837201A (en) | 1996-02-06 |
| JP3514516B2 true JP3514516B2 (en) | 2004-03-31 |
Family
ID=15968352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17385294A Expired - Lifetime JP3514516B2 (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Method for manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514516B2 (en) |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP17385294A patent/JP3514516B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH0837201A (en) | 1996-02-06 |
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