JP3921885B2 - Manufacturing method of resin-encapsulated semiconductor device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来のビーム状のリードを備えたリードフレームに代えて、外部端子となるランド体を備えたフレームであるターミナルランドフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するもので、特に生産効率を向上させた樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に対応するために、樹脂封止型半導体装置などの半導体部品の高密度実装が要求され、それにともなって、半導体部品の小型、薄型化が進んでいる。また小型で薄型でありながら、多ピン化が進み、高密度の小型、薄型の樹脂封止型半導体装置が要望されている。
【０００３】
以下、従来の樹脂封止型半導体装置に使用するリードフレームについて説明する。
【０００４】
図２２は、従来のリードフレームの構成を示す平面図である。図２２に示すように、従来のリードフレームは、フレーム枠１と、そのフレーム枠１内に、半導体素子が載置される矩形状のダイパッド部２と、ダイパッド部２を支持する吊りリード部３と、半導体素子を載置した場合、その載置した半導体素子と金属細線等の接続手段により電気的接続するビーム状のインナーリード部４と、そのインナーリード部４と連続して設けられ、外部端子との接続のためのアウターリード部５と、アウターリード部５どうしを連結固定し、樹脂封止の際の樹脂止めとなるタイバー部６とより構成されていた。
【０００５】
なお、リードフレームは、図２２に示した構成よりなるパターンが１つではなく、複数個、左右、上下に連続して配列されたものである。
【０００６】
次に従来の樹脂封止型半導体装置について説明する。図２３は、図２２に示したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置を示す断面図である。
【０００７】
図２３に示すように、リードフレームのダイパッド部２上に半導体素子７が搭載され、その半導体素子７とインナーリード部４とが金属細線８により電気的に接続されている。そしてダイパッド部２上の半導体素子７、インナーリード部４の外囲は封止樹脂９により封止されている。封止樹脂９の側面からはアウターリード部５が突出して設けられ、先端部はベンディングされている。
【０００８】
従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、図２４に示すように、リードフレームのダイパッド部２上に半導体素子７を接着剤により接合した後（ダイボンド工程）、半導体素子７とインナーリード部４の先端部とを金属細線８により接続する（ワイヤーボンド工程）。その後、半導体素子７の外囲を封止するが、封止領域はリードフレームのタイバー部６で包囲された領域内を封止樹脂９により封止し、アウターリード部５を外部に突出させて封止する（樹脂封止工程）。そしてタイバー部６で封止樹脂９の境界部をカッティングし、各アウターリード部５を分離し、フレーム枠１を除去するとともに、アウターリード部５の先端部をベンディングすることにより（タイバーカット・ベンド工程）、図２３に示した構造の樹脂封止型半導体装置を製造することができる。ここで図２４において、破線で示した領域が封止樹脂９で封止する領域である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のリードフレームでは、半導体素子が高集積化し、多ピンとなった場合、インナーリード部（アウターリード部）の幅の形成には限界があり、多ピンに対応しようとする場合は、インナーリード部（アウターリード部）の数が多くなるため、リードフレーム自体が大きくなり、結果として樹脂封止型半導体装置も大きくなり、要望される小型、薄型の樹脂封止型半導体装置は実現できないという課題があった。また、半導体素子の多ピン対応としてリードフレームのサイズを変更せず、インナーリード部を増加させる場合は、１本当たりのインナーリード部の幅を細くしなければならず、リードフレーム形成のエッチング等の加工で課題が多くなってしまう。
【００１０】
また最近は面実装タイプの半導体装置として、底面に外部電極を設けたキャリア（配線基板）上に半導体素子を搭載し、電気的接続を行った後、そのキャリアの上面を樹脂封止した半導体装置であるボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）タイプやランド・グリッド・アレイ（ＬＧＡ）タイプの半導体装置がある。このタイプの半導体装置はその底面側でマザー基板と実装する半導体装置であり、今後、このような面実装タイプの半導体装置が主流になりつつある。したがって、このような動向に対応するには、従来のリードフレーム、そのリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置では、対応できないという大きな課題が顕在化してきている。
【００１１】
従来の樹脂封止型半導体装置では、封止樹脂の側面にアウターリード部よりなる外部リードが設けられており、その外部リードと基板電極とを接合して実装するものであるため、ＢＧＡタイプ，ＬＧＡタイプの半導体装置に比べて、基板実装の信頼性は低いものとなってしまう。また、ＢＧＡタイプ，ＬＧＡタイプの半導体装置は、配線基板を用いているため、コスト的に高価となるという課題がある。
【００１２】
本発明は前記した従来の課題および今後の半導体装置の動向に対応できるフレームタイプのパッケージ材を用いた樹脂封止型半導体装置を提供するものであり、底面側で基板実装できる半導体装置をフレーム体を用いて構成することを目的とするものである。そして従来のリードフレームに着目した発想から転換し、ビーム状の「リード」に代え、外部電極となる「ランド」をフレーム状で形成する点に主眼をおいたターミナルランドフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供するものである。さらに本発明は、従来のようにリードカット工程やリードベンド工程をなくし、容易に樹脂封止型半導体装置を得ることができ、樹脂封止型半導体装置を低コストで製造できるものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、金属板よりなるフレーム本体と、前記フレーム本体の領域内に配設されて、薄厚部により前記フレーム本体と接続し、かつ前記フレーム本体よりも突出して形成され、その底面の面積よりも上面の面積が大きい複数のランド構成体群とよりなり、前記ランド構成体群は前記フレーム本体から突出した方向への押圧力によってのみ、前記薄厚部が破断されて前記ランド構成体群が前記フレーム本体より分離される構成であるターミナルランドフレームを用意する工程と、前記ターミナルランドフレームの前記ランド構成体群の一部のランド構成体の突出した側に半導体素子をその電極パッドが形成された面を下にしてフェースダウン接合する工程と、搭載した複数の半導体素子の外囲であって、前記ターミナルランドフレームの上面側を封止樹脂により全面封止する工程と、前記ターミナルランドフレームの上面の封止樹脂に対して研削を行い、前記フェースダウン実装された半導体素子の底面を封止樹脂から露出させる工程と、前記ターミナルランドフレームを固定した状態でその底面側から前記ランド構成体の底面側に対して押圧力を印加し、ランド構成体群とフレーム本体とを接続している薄厚部を破断させ、前記フレーム本体から樹脂封止型半導体装置構成体を分離する工程と、フレーム本体から分離した前記樹脂封止型半導体装置構成体に対して、その上面の封止樹脂に対してブレードで切断し、個々の樹脂封止型半導体装置に分離する工程とを有する樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
【００１５】
また、ターミナルランドフレームのランド構成体群の一部のランド構成体の突出した側に半導体素子をその電極パッドが形成された面を下にしてフェースダウン接合する工程では、半導体素子の電極パッドに突起電極を形成し、その突起電極を介して前記ランド構成体と接合する工程である樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
【００１６】
また、ターミナルランドフレームの上面の封止樹脂に対して研削を行い、フェースダウン実装された半導体素子の底面を封止樹脂から露出させる工程では、封止樹脂の研磨とともに、半導体素子の底面をも研磨する樹脂封止型半導体装置の製造方法である。
【００１７】
前記構成の通り、本発明のターミナルランドフレームは、樹脂封止型半導体装置を構成した際、その外部電極となるランド構成体を設けたものであり、そのランド構成体は、一方向の押圧力、例えば突き上げ力により、ランド構成体とフレーム本体とを接続している部分である薄厚部を破断させることにより、フレーム本体から分離することができるので、リードカット工程やリードベンド工程をなくし、容易に樹脂封止型半導体装置を得ることができるものである。これは比較的、精度が要求された従来のリードフレームにおけるリードカット工程、リードベンド工程に比べて、工程自体が、突き上げ処理により樹脂封止型半導体装置をフレームから分離する、という比較的単純な処理であり、不良、破壊、変形等が発生することがなくなるため、容易に樹脂封止型半導体装置を得ることができるものである。
【００１８】
またランド構成体、またはランド構成体およびダイパッド部において、その突出した上面はコイニングされてキノコ状を構成しているので、本発明のターミナルランドフレームに対して、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際には、封止樹脂の食いつきを良好にし、封止樹脂の密着性を向上させることができる。
【００１９】
またターミナルランドフレームの製造方法においては、パンチ部材により金属板の一部を打ち抜き加工する際、完全に打ち抜かず、途中でパンチ部材の押圧を停止させることで、半切断状態を形成し、金属板の押圧された部分を切り離すことなく、金属板の本体に接続させて残存させることができる。また、金属板のランド構成体を形成する部分に接触するパンチ部材の接触面積はダイ部に設けた開口部の開口面積よりも小さく、そのパンチ部材により、金属板の一部を押圧して金属板から突出したランド構成体を形成する工程においては、金属板から突出したランド構成体の上面部分の面積が、金属板側に接続したランド構成体の底面部分の面積よりも大きく、ランド構成体の突出した側の上面のエッジ部は抜きダレによる曲面を有しているランド構成体を形成するものである。この構造により、形成されたランド構成体は、それが突出した方向に対しての押圧力、すなわちランド構成体の底面部分側からの押圧力により、容易に分離されるものであり、またそれが突出した方向、すなわちランド構成体の上面部分からの押圧力によっては分離しないものであり、一方向からの押圧力にのみ分離する構造となる。
【００２０】
したがって本発明の樹脂封止型半導体装置は、ランド構成体がその底面に配列され、またランド構成体が封止樹脂の底面よりも突出して設けられ、基板実装時のスタンドオフが形成されているものである。ここで樹脂封止型半導体装置のランド構成体の突出量は、フレーム本体の厚み量からランド構成体が突出した量を差し引いた量となり、ランド構成体の外部ランド電極としてのスタンドオフが、ターミナルランドフレームを用いることにより、別工程によりスタンドオフを形成せずに自己整合的に形成されるものである。
【００２１】
また本発明のターミナルランドフレームを用いることにより、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法においては、半導体素子を搭載し、樹脂封止した後、ランド構成体、ダイパッド部分の下方からの突き上げによりフレーム自体を除去するだけで、樹脂封止型半導体装置の底面部分に半導体素子と電気的に接続したランド電極を配列することができる。また、本発明のターミナルランドフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する際、樹脂封止時において、ランド底面部分への樹脂バリの進入を防止でき、加えて、ランド電極の外部電極としてのスタンドオフが確保できるものである。
【００２２】
さらに本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法では、上面を封止樹脂で全面封止したターミナルランドフレームに対して、個々の樹脂封止型半導体装置に分離する前に、封止樹脂を研削によりその厚みを薄く加工するとともに、搭載した半導体素子の底面を露出させ、そしてフレーム本体から樹脂封止型半導体装置構成体を分離し、次いでその上面の封止樹脂に対して回転ブレードで切削し、各樹脂封止型半導体装置ごとに分離するため、生産性を高めた樹脂封止型半導体装置の製造方法を実現できるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のターミナルランドフレームおよびその製造方法ならびに樹脂封止型半導体装置およびその製造方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本実施形態のターミナルランドフレームを示す平面図である。図２は本実施形態のターミナルランドフレームを示す断面図であり、図１において、Ａ−Ａ１箇所の一部の断面を示している。図３は図２におけるランド構成体部分を拡大して示す断面図である。
【００２５】
図示するように本実施形態のターミナルランドフレームは、銅材または、４２−アロイ等の通常のリードフレームに用いられている金属板よりなるフレーム本体１０と、そのフレーム本体１０の領域内に格子状に配設されて、薄厚部１１によりフレーム本体１０と接続し、かつフレーム本体１０よりも突出して形成された複数のランド構成体１２とよりなるものである。すなわち、フレーム本体１０、ランド構成体１２および薄厚部１１は同一の金属板より一体で形成されているものである。そしてランド構成体１２はフレーム本体１０から突出した方向への押圧力により、薄厚部１１が破断されてランド構成体１２がフレーム本体１０より分離される構成を有するものである。ランド構成体１２の格子状の配列は、千鳥格子状、碁盤の目格子状、またはランダムに面配置してもよいが、搭載する半導体素子との金属細線による接続に好適な配置を採用する。
【００２６】
図３に示すように、ランド構成体１２の底面部分１２ａに対して、突出した方向への押圧力を印加することにより、薄厚部１１の破線部分で破断されることになり、フレーム本体１０からランド構成体１２が分離するものである。ここで、薄厚部１１はフレーム本体１０自体に対して、打ち抜き加工の半切断手段により形成される「繋ぎ部分」であり、フレーム本体１０のランド構成体を形成したい部分をパンチ部材を用いて打ち抜き加工し、完全に打ち抜かずに、途中、好ましくは半分程度の打ち抜きで止め、途中まで打ち抜かれた部分がフレーム本体１０から突出し、その突出した部分がランド構成体１２を構成するとともに、フレーム本体１０と切断されずに接続している繋ぎ部分が薄厚部１１を構成するものである。したがって、薄厚部１１は極薄であり、ランド構成体１２の底面部分１２ａに対して、突出した方向への押圧力を印加する程度で、薄厚部１１が破断する厚みを有するものである。
【００２７】
また、フレーム本体１０よりも突出して形成されたランド構成体１２は、その突出量はフレーム本体１０自体の厚みの過半数以上の突出量を有しており、ランド構成体１２がフレーム本体１０から突出した方向への押圧力により、薄厚部１１が破断されてランド構成体１２がフレーム本体１０より分離される構成を実現できるよう構成されている。例えば本実施形態では、ターミナルランドフレーム自体の厚み、すなわちフレーム本体１０の厚みを２００［μｍ］とし、ランド構成体１２の突出量を１４０［μｍ］〜１８０［μｍ］（フレーム本体１０の厚みの７０［％］〜９０［％］）としている。なお、フレーム本体の厚みは、２００［μｍ］に限定するものではなく、必要に応じて、４００［μｍ］の厚型のフレームとしてもよい。また、ランド構成体１２の突出量に関しても、本実施形態では過半数以上のフレーム本体厚みの７０［％］〜９０［％］の突出量としたが、半数以下の突出量としてもよく、薄厚部１１部分が破断される範囲で、突出量を設定できるものである。
【００２８】
また本実施形態のターミナルランドフレームは、その表面がメッキ処理されたものであり、必要に応じて例えば、ニッケル（Ｎｉ），パラジウム（Ｐｄ）および金（Ａｕ）などの金属が積層されて適宜メッキされているものである。メッキ処理については、ランド構成体１２を成形した後に行ってもよく、または金属板へのランド構成体の成形前に行ってもよい。またターミナルランドフレームの表面粗さについては、極めて平坦であって、０．１［μｍ］以下であり、封止樹脂との剥離性に影響するものであり、ランド構成体１２以外の部分には無用な凹凸がないようにする必要がある。
【００２９】
また本実施形態のターミナルランドフレームにおいては、ランド構成体１２の突出した上面部分は、コイニングと称されるプレス成形により、その突出した上面形状が上面平坦なキノコ状を構成するものである。このコイニングによる形状により、ターミナルランドフレームに対して、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際、封止樹脂のランド構成体への食いつきを良好にし、封止樹脂との密着性を向上させ、片面封止であっても樹脂封止の信頼性を得ることができるものである。また形状は上面平坦なキノコ状に限定されるものではなく、鍵状等の封止樹脂とのアンカー作用のある上面平坦な形状であればよい。
【００３０】
本実施形態のターミナルランドフレームでは、あえて半導体素子が搭載される部材であるダイパッド部を設けていないが、フレーム本体１０の領域内に設けたランド構成体１２の群の内、一部のランド構成体をダイパッド部として使用し、半導体素子の支持用のランド構成体とすることができる。このことにより、品種の違いにより、ターミナルランドフレーム上に搭載する半導体素子の大きさに差があった場合でも、適宜、ランド構成体１２の群の一部を支持用のランド構成体として使用し、その他のランド構成体１２をその搭載した半導体素子との電気的な接続用のランド構成体として使用することにより、ターミナルランドフレームを共用することができ、１枚のフレーム中で複数の大きさの異なる半導体素子を搭載し、樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
【００３１】
なお、ランド構成体１２の数は、搭載する半導体素子のピン数などにより、その数を適宜設定できるものである。そして図１に示すように、ランド構成体１２はフレーム本体１０の領域に形成するが、左右・上下に連続して形成できるものである。またランド構成体１２の形状は円形としているが、角形や長方形でもよく、また大きさは、ターミナルランドフレーム内ですべて同一としてもよいし、樹脂封止型半導体装置を構成し、ランド電極とした場合、基板実装の際の応力緩和のために、周辺部に位置するランド構成体１２を大きくするようにしてもよい。本実施形態では、ランド構成体１２の上面の大きさは、半導体素子を搭載し、電気的接続手段として、金線等の金属細線により接続する際、ボンディング可能な大きさであればよく、１００［μｍ］φ以上の大きさとしている。
【００３２】
また、本実施形態で示したターミナルランドフレームは、従来のようなインナーリード部、アウターリード部、ダイパッド部などを有さず、ランド電極としてランド構成体１２を有し、そのランド構成体１２を半導体素子が搭載される面内に格子状、千鳥状に配列することにより、このターミナルランドフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を構成した場合、底面にランド電極を備えた樹脂封止型半導体装置を実現することができる。また従来のように電極となる構成が、ビーム状のリード構成ではなく、ランド構成体１２であるため、それらを面状に配置することができ、ランド構成体１２の配置の自由度が向上し、多ピン化に対応することができる。勿論、搭載する半導体素子のピン数により、ランド構成体１２の配置は設定するものであり、従来のような一連の配置でもよい。
【００３３】
次に本実施形態のターミナルランドフレームの製造方法について説明する。
【００３４】
図４および図５は、ターミナルランドフレームの製造方法を示す断面図であり、ランド構成体部分を示す断面図である。
【００３５】
まず図４に示すように、ターミナルランドフレームのフレーム本体となる金属板１３を打ち抜き金型のダイ部１４に載置し、金属板１３の上方から押え金型１５により押さえる。ここで図４において、ダイ部１４には、打ち抜き用の開口部１６が設けられている。また、金属板１３に対して上方には、パンチ部材１７が設けられており、パンチ部材１７により金属板１３が押圧され打ち抜き加工された際、金属板１３の押圧された箇所が開口部１６に打ち抜かれる構造を有している。
【００３６】
次に図５に示すように、ダイ部１４上の所定の位置に固定した金属板１３に対して、その上方からパンチ部材１７により押圧による打ち抜き加工を行い、金属板１３の一部をダイ部１４側の開口部１６側に突出するように押圧して、金属板１３の所定箇所を半切断状態にし、ランド構成体１２を形成する。ここで薄厚部１１により金属板１３と接続されて残存し、かつ金属板１３の本体部よりも突出して形成されたランド構成体１２を形成するものである。
【００３７】
本実施形態では、パンチ部材１７により金属板１３の一部を打ち抜き加工する際、完全に打ち抜かず、途中でパンチ部材１７の押圧を停止させることで、半切断状態を形成し、金属板１３の押圧された部分を切り離すことなく、金属板１３の本体に接続させて残存させるものである。また、金属板１３のランド構成体１２を形成する部分に接触するパンチ部材１７の接触面積はダイ部１４に設けた開口部１６の開口面積よりも小さく、そのパンチ部材１７により、金属板１３の一部を押圧して金属板１３から突出したランド構成体１２を形成する工程においては、金属板１３から突出したランド構成体１２の上面部分１２ｂの面積が、金属板１３側に接続したランド構成体１２の底面部分１２ａの面積よりも大きく、ランド構成体１２の突出した側の上面のエッジ部は抜きダレによる曲面を有しているランド構成体１２を形成するものである。この構造により、形成されたランド構成体１２は、それが突出した方向に対しての押圧力、すなわちランド構成体１２の底面部分１２ａ側からの押圧力により、容易に分離されるものであり、またそれが突出した方向、すなわちランド構成体１２の上面部分１２ｂからの押圧力によっては分離しないものであり、一方向からの押圧力にのみ分離する構造となる。
【００３８】
また、ランド構成体１２の突出した上面部分に対して、コイニングと称されるプレス成形を行うことにより、その突出した上面形状が上面平坦なキノコ状を構成するようにしてもよい。このコイニングによる形状により、ターミナルランドフレームに対して、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際、封止樹脂のランド構成体への食いつきを良好にし、アンカー効果を得て、封止樹脂との密着性をさらに向上させ、片面封止であっても樹脂封止の信頼性を得ることができるものである。
【００３９】
本実施形態において、金属板１３に対してランド構成体１２を形成する際、金属板１３の一部を突出させるその突出量については、金属板１３自体の厚みの過半数以上とし、本実施形態では、２００［μｍ］の金属板１３の厚みに対して、１４０［μｍ］〜１８０［μｍ］（金属板自体の厚みの７０［％］〜９０［％］）突出したランド構成体１２を形成している。したがって、突出して形成されたランド構成体１２は、金属板１３の本体に対して、極めて薄い厚みの薄厚部１１により接続されていることになる。本実施形態では、薄厚部１１の厚みとしては、２０［μｍ］〜６０［μｍ］（金属板自体の厚みの１０［％］〜３０［％］）であり、ランド構成体１２自体が突出した方向に対しての押圧力により、容易に分離されるものである。なお、フレーム本体の厚みは、２００［μｍ］に限定するものではなく、必要に応じて、４００［μｍ］の厚型のフレームとしてもよい。また、ランド構成体１２の突出量に関しても、実施形態では過半数以上の突出量としたが、半数以下の突出量としてもよく、薄厚部１１部分が破断される範囲で、突出量を設定できるものである。
【００４０】
ここで本実施形態のランド構成体１２を形成する際の半切断について説明する。図６は金属板１３に対して押圧し、半切断状態を構成した際のランド構成体１２と金属板１３、および薄厚部１１の部分の構造図である。
【００４１】
図６に示すように、金属板１３に対してランド構成体１２を形成した際、金属板１３のランド構成体１２部分は、図４，図５に示したパンチ部材１７による打ち抜き加工によって発生した抜きダレ部１８と、パンチ部材によりせん断されたせん断部１９と、ランド構成体１２自体が突出した方向に対しての押圧力により、容易にランド構成体１２が分離した際の破断面となる破断部２０を有している。ランド構成体１２の形成としては、パンチ部材１７により打ち抜き加工した際、抜きダレ部１８、せん断部１９、破断部２０の順に形成されていくものである。破断部２０となる部分は薄厚部１１であり、図面上はモデル的に示している関係上、相当の厚みを有しているように示されているが、実質的には極めて薄い状態である。また金属板１３の打ち抜き加工においては、理想的な状態は、Ａ：Ｂ＝１：１であり、パンチ部材１７が金属板１３を打ち抜き、金属板１３の厚みの１／２を打ち抜いた時点でパンチ部材１７を停止させ、打ち抜きを完了させるものであるが、その条件は適宜、設定するものである。
【００４２】
また打ち抜き加工において、クリアランスの値を変更することにより、せん断部１９と破断部２０との長さを操作することができ、クリアランスを小さくすると、せん断部１９を破断部２０よりも大きくすることができ、逆にクリアランスを大きくすると、せん断部１９を破断部２０よりも小さくすることができる。したがって、クリアランスをゼロとし、破断部２０の長さを短く抑えることで、金属板１３の抜き完了のタイミングを遅らせ、パンチ部材が金属板１３の１／２以上入っても、抜きが完了しないようにできるものである。ここでクリアランスは、パンチ部材１７の大きさとダイ部１４の開口部１６の大きさとの差により形成された隙間の量を示している。
【００４３】
次に本発明の樹脂封止型半導体装置の参考例について図面を参照しながら説明する。図７，図８は本参考例の樹脂封止型半導体装置を示す図であり、図７は断面図であり、図８は底面図である。なお、図７の断面図は図８の底面図において、Ｂ−Ｂ１箇所の断面を示す図であり、また本参考例の樹脂封止型半導体装置を示す平面図については、いわゆる矩形状を示すのみであり省略する。
【００４４】
図７，図８に示すように、本参考例の樹脂封止型半導体装置は、前述したようなターミナルランドフレームを用いて、半導体素子を搭載した半導体装置であり、ランド構成体２１の内、第１のランド構成体２１ａ，２１ｂ上に銀ペースト等の導電性接着剤２２、または絶縁性ペーストにより搭載、接合された半導体素子２３と、その半導体素子２３の周辺に配置され、半導体素子２３と金属細線２４により電気的に接続された第２のランド構成体２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆと、各ランド構成体２１の底面を突出させて半導体素子２３の外囲を封止した封止樹脂２５とよりなる樹脂封止型半導体装置である。そして本参考例において、ランド構成体２１の封止樹脂２５からの突出量は、使用したターミナルランドフレーム本体の厚み量からランド構成体２１がそのフレーム本体から突出した量を差し引いた量であり、基板実装時のスタンドオフを有しているものである。
【００４５】
本参考例では、ランド構成体２１の一部を半導体素子２３を支持するダイパッド部として使用した構造であり、他のランド構成体２１は電極として使用し、底面配列においては、ランド・グリッド・アレイを構成しているものである。そして、搭載する半導体素子の大きさ、ピン数に応じて、半導体素子の支持用のランド構成体２１を適宜、設定することができる。また、従来のリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置とは異なり、ランド構成体２１の面積は、１００［μｍ］以上のワイヤーボンドができる大きさであればよく、また高さも１４０［μｍ］〜１８０［μｍ］程度であるため、高密度な電極配列が可能であり、小型・薄型の樹脂封止型半導体装置を実現できるものである。さらに本参考例の構造により、多ピン化に対応でき、高密度面実装型の樹脂封止型半導体装置を実現できるものであり、半導体装置自体の厚みとしても、１［ｍｍ］以下の５００［μｍ］程度の極めて薄型の樹脂封止型半導体装置を実現できるものである。
【００４６】
また本参考例の樹脂封止型半導体装置は、封止樹脂２５に封止された側のランド構成体２１の上面の面積が、封止樹脂２５から露出、突出した側のランド構成体２１の底面の面積よりも大きく、封止された側のランド構成体２１の上面のエッジ部は曲面を有しており、ランド構成体２１は略逆台形状の断面形状を有しているものである。この構造により、封止樹脂２５とランド構成体２１との食いつきを良好にし、密着性を向上させることができ、基板実装の際の接続の信頼性を得ることができるものである。なお、用いるターミナルランドフレーム自体の板厚を厚く設定することで、ランド構成体２１と封止樹脂２５との食いつきエリアを拡大させ、アンカー効果が増大するため、一層の信頼性向上が図れる。
【００４７】
次に本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法の参考例について図面を参照しながら説明する。図９（ａ）〜（ｆ）は本参考例の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す工程ごとの断面図である。
【００４８】
まず図９（ａ）に示すように、フレーム本体２６と、そのフレーム本体２６の領域内に配設されて、薄厚部２７によりフレーム本体２６と接続し、かつフレーム本体２６よりも突出して形成された複数のランド構成体２８とよりなり、ランド構成体２８はフレーム本体２６からそれが突出した方向への押圧力により、薄厚部２７が破断されてランド構成体２８がフレーム本体２６より分離される構成を有するターミナルランドフレームを用意する。
【００４９】
次に図９（ｂ）に示すように、ターミナルランドフレームのランド構成体２８が突出した面側であって、ランド構成体２８の内、所定の第１のランド構成体２８ａ，２８ｂ上に導電性接着剤２９、または絶縁性ペーストにより半導体素子３０を載置、接合する。この工程は半導体装置の組立工程におけるダイボンド工程に相当する工程であり、ターミナルランドフレームへの導電性接着剤２９の塗布、半導体素子３０の載置、加熱処理により半導体素子３０を接合するものである。ここで、ターミナルランドフレームは、ランド構成体２８が突出した方向に対しての押圧力、すなわちランド構成体２８の底面部分側からの押圧力により、容易に分離されるものであるが、それが突出した方向、すなわちランド構成体２８の上面部分からの押圧力によっては分離しないものであり、一方向からの押圧力にのみ分離する構造であるため、半導体素子３０を搭載する際、フレームに対して下方の押圧力が作用しても、ランド構成体２８は分離せず、安定してダイボンドできるものである。
【００５０】
次に図９（ｃ）に示すように、ターミナルランドフレーム上に接合した半導体素子３０とランド構成体２８の内、外部ランド電極となる第２のランド構成体２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆとを金属細線３１により電気的に接続する。したがって、ランド構成体２８は上面の金属細線３１が接続される面の面積は１００［μｍ］以上である。また、この工程においても、ランド構成体２８は一方向からの押圧力にのみ分離する構造であるため、金属細線３１をランド構成体２８の上面に接続する際、下方に押圧力が作用しても、ランド構成体２８は分離せず、安定してワイヤーボンドできるものである。
【００５１】
次に図９（ｄ）に示すように、ターミナルランドフレーム上に接合した半導体素子３０、および電気的接続手段である金属細線３１の領域を封止樹脂３２により封止する。通常は上下封止金型を用いたトランスファーモールドにより片面封止を行う。ここではターミナルランドフレームの半導体素子３０が搭載された面のみが封止樹脂３２により封止されるものであり、片面封止構造となっている。そして各ランド構成体２８は突出して設けられているため、封止樹脂３２がその段差構造に対して、食いつくため片面封止構造であっても、ターミナルランドフレームと封止樹脂３２との密着性を得ることができる。
【００５２】
次に図９（ｅ）に示すように、ターミナルランドフレームを固定した状態、例えばターミナルランドフレームの端部を固定し、封止樹脂３２で封止した領域をフリーにした状態で、ターミナルランドフレームの下方からランド構成体２８の底面に対して、押圧力を印加する。この場合、ターミナルランドフレームの端部を固定し、その下方から突き上げピンにより突き上げて押圧力を印加することにより、ランド構成体２８とターミナルランドフレームのフレーム本体２６とが分離するものである。ランド構成体２８とフレーム本体２６とを接続している極薄の薄厚部２７が突き上げによる押圧力で破断されることにより分離されるものである。また、突き上げる場合は、一部の例えば中央部付近の半導体素子３０の下方に位置するランド構成体２８のみを突き上げてもよく、または周辺部のランド構成体２８を突き上げてもよく、またはすべてのランド構成体２８を突き上げてもよい。ただし、部分的な突き上げによりランド構成体２８が封止樹脂３２から剥離しない範囲で突き上げを行う。また突き上げ以外の手段により、ランド構成体２８が分離できるものであればよく、例えばフレーム本体２６に対してひねりを加えても分離させることができるが、信頼性を考慮して行う。
【００５３】
図９（ｆ）に示すように、ランド構成体２８とフレーム本体とを接続している極薄の薄厚部２７が突き上げによる押圧力で破断されることにより分離されて、樹脂封止型半導体装置３３を得ることができる。なお、ここで封止樹脂３２とフレーム本体との剥離は、フレーム本体のランド構成体２８を形成した部分以外の領域と封止樹脂との密着性が弱く、ランド構成体２８が分離されることにより、樹脂封止型半導体装置を取り出すことができるものである。ランド構成体２８部分はその凹凸形状が封止樹脂３２に食い込むため、剥離せずに封止樹脂３２内に形成されるものである。図示するように、樹脂封止型半導体装置３３は、ランド構成体２８がその底面に配列され、またランド構成体２８が封止樹脂３２の底面よりも突出して設けられ、基板実装時のスタンドオフが形成されているものである。ここで樹脂封止型半導体装置３３のランド構成体２８の突出量は、フレーム本体の厚み量からランド構成体２８が突出した量を差し引いた量となり、ランド構成体２８の外部ランド電極としてのスタンドオフが形成されるものである。本参考例では、２００［μｍ］の厚みのフレーム本体に対して、ランド構成体２８を１４０［μｍ］〜１８０［μｍ］（フレーム本体の厚みの７０［％］〜９０［％］）突出させているため、スタンドオフ高さの量は、２０［μｍ］〜６０［μｍ］（フレーム本体の厚みの１０［％］〜３０［％］）となり、基板実装時のスタンドオフを有したランド電極を得ることができる。
【００５４】
なお、フレーム本体から樹脂封止型半導体装置を分離する工法としては、前記したようなランド構成体２８部分に対する突き上げ法の他、フレーム本体自体を引き剥がすことにより、分離できるものであるが、製品の信頼性を考慮して分離方法を採用するものである。
【００５５】
さらに本参考例で示したような半導体素子を搭載するランド構成体の代わりにランド構成体よりも面積的に大きいダイパッド部を半切断で形成してターミナルランドフレームを構成してもよい。そしてそのターミナルランドフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を形成してもよい。
【００５６】
次に本発明のターミナルランドフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法についての実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５７】
まず本実施形態で用いるターミナルランドフレームについて説明する。図１０は本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法で用いるターミナルランドフレームを示す平面図である。図１１は本実施形態のターミナルランドフレームを示す断面図であり、図１０において、Ｃ−Ｃ１箇所の一部の断面を示している。
【００５８】
図１０，図１１に示すように、本実施形態で用いるターミナルランドフレームは、図１，図２および図３に示したターミナルランドフレームと同様の構成を有するものであり、銅材または、４２−アロイ等の通常のリードフレームに用いられている金属板よりなるフレーム本体１０と、そのフレーム本体１０の領域内に格子状に配設されて、薄厚部１１によりフレーム本体１０と接続し、かつフレーム本体１０よりも突出して形成された複数のランド構成体１２とよりなるものである。すなわち、フレーム本体１０、ランド構成体１２および薄厚部１１は同一の金属板より一体で形成されているものである。そしてランド構成体１２はフレーム本体１０から突出した方向への押圧力によってのみ、薄厚部１１が破断されてランド構成体１２がフレーム本体１０より分離される構成を有するものである。そしてランド構成体１２の配列は、図１０に示すようにフレーム全面の配列でもよく、その配列も正格子状、あるいは千鳥状の配列でよい。
【００５９】
なお、本実施形態のターミナルランドフレームの製造方法については、前記したようなプレス加工を用いた半切断工法と同様である。
【００６０】
次にターミナルランドフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。図１２〜図２１は本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【００６１】
まず図１２に示すように、フレーム本体２６と、そのフレーム本体２６の領域内に格子状に配設されて、半切断による薄厚部２７によりフレーム本体２６と接続し、かつフレーム本体２６よりも突出して形成された複数のランド構成体２８とよりなり、そのランド構成体２８はフレーム本体２６から突出した方向への押圧力により、薄厚部２７が破断されてランド構成体２８がフレーム本体２６より分離される構成を有するターミナルランドフレームを用意する。なお、ここでターミナルランドフレームの各ランド構成体２８の配列、そのピッチ、大きさは搭載する半導体素子の電極パッドの配列、ピッチに合わせたものを用意する。
【００６２】
次に図１３に示すように、ターミナルランドフレームのランド構成体２８が突出した面側であって、ランド構成体２８の内、半導体素子搭載用のランド構成体上に導電性接着剤２９、またはバンプ等の金属突起電極を介して半導体素子３０をその電極パッドが形成されている面を下にしてフェースダウン接合する。この工程では、半導体素子３０の主面の電極パッド上に予め突起電極を形成したものを用いて、ターミナルランドフレームのランド構成体２８と半導体素子３０の電極パッドとをフリップチップボンディングしてもよく、その突起電極、例えば金（Ａｕ）バンプとランド構成体とを接合するものである。ランド構成体２８の表面には、ニッケル（Ｎｉ），パラディウム（Ｐｄ），金（Ａｕ）が積層メッキされており、その金層と金バンプとを接合できるものである。または突起電極と導電性接着剤とを組み合わせたものを用いてもよく、金バンプ等の突起電極の先端部に導電性接着剤を形成し、その導電性接着剤を介してランド構成体と半導体素子の電極パッドとを接続することで、半導体素子の電極パッドへの衝撃、応力印加を防止できる。
【００６３】
また、ここで、ターミナルランドフレームは、ランド構成体２８が突出した方向に対しての押圧力、すなわちランド構成体２８の底面部分側からの押圧力により、容易に分離されるものであるが、それが突出した方向、すなわちランド構成体２８の上面部分からの押圧力によっては分離しないものであり、一方向からの押圧力にのみ分離する構造であるため、半導体素子３０を接合する際、フレームに対して下方の押圧力が作用しても、ランド構成体２８は分離せず、安定して接合できるものである。また、フリップチップ実装する半導体素子３０としては、チップの主面の周囲に電極パッドが配列された半導体チップや、チップの主面上に電極パッドがエリア配置されたチップなど種々の電極パッド配列を有した半導体チップを用いることができる。
【００６４】
次に図１４に示すように、ターミナルランドフレーム上に接合した半導体素子３０の領域を封止樹脂３２により封止するとともに、フレームの上面領域を全面封止する。通常は上下封止金型を用いたトランスファーモールドにより片面封止を行う。ここではターミナルランドフレームの半導体素子３０が搭載された面のみが封止樹脂３２により封止されるものであり、片面封止構造となっている。そして各ランド構成体２８は突出して設けられているため、封止樹脂３２がその段差構造に対して、食いつくため片面封止構造であっても、ターミナルランドフレームと封止樹脂３２との密着性を得ることができる。
【００６５】
次に図１５に示すように、封止樹脂３２により上面を樹脂封止したターミナルランドフレームに対して、その上面の封止樹脂を均一にグラインディング、すなわち研削除去する。ここでは通常、半導体ウェハーの裏面を研削／研磨するバックグラインドと同様に封止樹脂を研削し、半導体素子３０の底面側に存在している封止樹脂を研削する。研削においては、上面を樹脂封止したターミナルランドフレームをシートに貼付した状態で封止樹脂３２の上面方向を研削するものである。
【００６６】
図１６にはターミナルランドフレームの上面の封止樹脂３２を研削して薄く構成し、半導体素子３０の底面が露出した状態を示している。また封止樹脂３２の研削においては、半導体素子３０の底面が露出する程度でもよく、またはさらに半導体素子３０自体をも研削して全体厚を薄くするように研削してもよい。
【００６７】
次に図１７に示すように、半導体素子３０の底面が封止樹脂３２より露出し、それ以外の上面部分は封止樹脂３２により樹脂封止されたターミナルランドフレームを固定した状態、例えばターミナルランドフレームの端部を固定し、封止樹脂３２で封止した領域をフリーにした状態で、ターミナルランドフレームの下方からランド構成体２８の底面に対して、押圧力を印加する。この場合、ターミナルランドフレームの端部を固定し、その下方から突き上げピンにより突き上げて押圧力を印加することにより、ランド構成体２８とターミナルランドフレームのフレーム本体２６とが分離するものである。すなわち、ランド構成体２８とフレーム本体２６とを接続している極薄の薄厚部２７が突き上げによる押圧力で破断されることにより分離されるものである。また、突き上げる場合は、一部の例えば中央部付近の半導体素子３０の下方に位置するランド構成体２８のみを突き上げてもよく、または周辺部のランド構成体２８を突き上げてもよく、またはすべてのランド構成体２８を突き上げてもよい。ただし、部分的な突き上げによりランド構成体２８が封止樹脂３２から剥離しない範囲で突き上げを行う。また突き上げ以外の手段により、ランド構成体２８が分離できるものであればよく、例えばフレーム本体２６に対してひねりを加えても分離させることができるが、信頼性を考慮して行う。なお、ここで封止樹脂３２とフレーム本体２６との剥離（分離）は、フレーム本体２６のランド構成体２８を形成した部分以外の領域と封止樹脂３２との密着性が弱く、ランド構成体２８が分離されることにより、樹脂封止型半導体装置を取り出すことができるものである。ランド構成体２８部分はその凹凸形状が封止樹脂３２に食い込むため、剥離せずに封止樹脂３２内に密着して残存するものである。
【００６８】
図１８には、半導体素子３０の底面が露出し、その外囲を封止樹脂３２で全面封止され、フレーム本体から分離された樹脂封止型半導体装置構成体３４を示す。
【００６９】
次に図１９，図２０に示すように、半導体素子３０の底面が露出し、その外囲を封止樹脂３２で全面封止され、フレーム本体から分離された樹脂封止型半導体装置構成体３４に対して、半導体素子３０ごとの分離領域の封止樹脂３２を回転ブレード３５で切削し、半導体素子３０と半導体素子３０との間の領域、すなわち将来、樹脂封止型半導体装置を単体で構成できる半導体素子３０ごとに切断する。ここでは半導体素子３０の底面が露出しているため、各樹脂封止型半導体装置の切断区域が明確に認識できるため、精度よく切断することができる。またシート等に樹脂封止型半導体装置構成体３４を貼り付けて順次、ブレード切断することができる。本実施形態のように、フレーム本体を分離した後に封止樹脂３２を回転ブレード３５で切断するので、切断材料が封止樹脂だけであるため、回転ブレード３５の必要以上の摩耗、欠けを防止し、生産性を向上させることができる。また使用する回転ブレード３５は、通常、半導体ウェハーのダイシングで使用するブレードと同様にダイアモンドブレードを用いる。そしてブレード形状、ブレード幅、回転数、送り条件は適宜、設定する。また封止樹脂３２の切断においては、切り残し厚を設定することにより、完全切断または一部の樹脂を残存させて接続した状態にした部分切断が可能であるが、本実施形態では完全切断する例を示している。
【００７０】
そして図２１に示すように、各半導体素子ごとに封止樹脂の部分を切断し、単体の樹脂封止型半導体装置３３を得ることができる。図示するように、樹脂封止型半導体装置３３は、半導体素子３０の電極と接続したランド構成体２８がその底面に配列され、またランド構成体２８が封止樹脂３２の底面よりも突出して設けられ、基板実装時のスタンドオフが形成されているものである。そして半導体素子３０の底面が露出し、放熱性を有するとともに、樹脂封止型半導体装置としては、半導体素子３０、ランド構成体２８、およびその半導体素子３０とランド構成体２８とを接続する導電性接着剤２９または突起電極の厚みにより構成されているので、極薄厚の樹脂封止型半導体装置を得ることができるものである。本実施形態では、半導体素子３０の厚みは２００［μｍ］、突起電極の厚み（高さ）は６０［μｍ］、ランド構成体２８の厚みは２００［μｍ］であり、５００［μｍ］以下のＳＴＰ（Ｓｕｐｅｒ−Ｔｈｉｎ−Ｐａｃｋａｇｅ）を実現できるものである。
【００７１】
なお、ここで樹脂封止型半導体装置３３のランド構成体２８の突出量は、フレーム本体の厚み量からランド構成体２８が突出した量を差し引いた量となり、ランド構成体２８の外部ランド電極としてのスタンドオフが形成されるものである。本実施形態では、２００［μｍ］の厚みのフレーム本体に対して、ランド構成体２８を１４０［μｍ］〜１８０［μｍ］（フレーム本体の厚みの７０［％］〜９０［％］）突出させているため、スタンドオフ高さの量は、２０［μｍ］〜６０［μｍ］（フレーム本体の厚みの１０［％］〜３０［％］）となり、基板実装時のスタンドオフを有したランド電極を得ることができる。
【００７２】
さらに本実施形態で示したような半導体素子を搭載するランド構成の代わりにランド構成体よりも面積的に大きいダイパッド部に相当する部位を半切断で形成してターミナルランドフレームを構成してもよい。そしてそのターミナルランドフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を形成してもよい。
【００７３】
以上、本実施形態で示したようなターミナルランドフレームを用いることにより、半導体素子を搭載し、樹脂封止した後、ランド構成体、ダイパッド部分の下方からの突き上げによりフレーム自体を除去するだけで、樹脂封止型半導体装置の底面部分に半導体素子と電気的に接続したランド電極を配列することができる。その結果、面実装タイプの半導体装置が得られ、従来のようなリード接合による実装に比べて、基板実装の信頼性を向上させることができる。さらに樹脂封止型半導体装置において、各ランド構成体の封止樹脂からの突出量は、使用したターミナルランドフレーム本体の厚み量から各ランド構成体自体がそのフレーム本体から突出した量を差し引いた量であり、フレーム本体から製品を分離した時点で基板実装時のスタンドオフが構成されるものであり、あえて別工程でランドのスタンドオフを形成する必要がないものである。
【００７４】
また本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、ＢＧＡタイプの半導体装置のように、ランド電極を設けた基板を用いるものでなく、ターミナルランドフレームという金属板からなるフレーム本体から半導体装置を構成するので、量産性、コスト性などの面においては、従来のＢＧＡタイプの半導体装置よりも有利となる。さらに製品加工工程において、上述のごとく、フレーム本体の分離のみを行えば、容易に完成体を得ることができるので、従来のようなフレームからの分離において必要であったリードカット工程、リードベンド工程をなくし、リードカットによる製品へのダメージやカット精度の制約をなくすことができ、製造工程の削減によってコスト力を強めた画期的な技術を提供できるものである。
【００７５】
また、本実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法のように、上面を封止樹脂で一括封止したターミナルランドフレームに対して、封止樹脂を研削して搭載した半導体素子の底面を露出させ、そして樹脂封止型半導体装置構成体を分離後、その封止樹脂に対して回転ブレードで切削し、各樹脂封止型半導体装置ごとに切断、分離することにより、個々に樹脂封止するよりも生産性を高めた樹脂封止型半導体装置の製造方法を実現できるものである。
【００７６】
【発明の効果】
以上、本発明のターミナルランドフレームにより、従来のようなビーム状のリード電極に代えて、ランド電極を有した樹脂封止型半導体装置を実現することができる。そして本発明により、樹脂封止型半導体装置の底面のランド電極を基板等を用いることなく、フレーム状態から形成でき、また自己整合的にランド電極のスタンドオフを形成できるものであり、従来にないフレーム構造、工法によりランド電極を有したリードレスパッケージ型の樹脂封止型半導体装置を実現することができるものである。
【００７７】
また樹脂封止型半導体装置の製造方法においては、従来のようにフレーム製作上のラインアンドスペース、設計仕様などの制約をなくし、リードがない分、リードカット工程、リードベンド工程が不要であって、樹脂封止後は突き上げ処理により、容易にフレーム本体を分離して、樹脂封止後の半導体装置を得ることができ、工程削減による低コスト製造を実現できるものである。さらに、樹脂封止の際の樹脂モレがなく、またランド構成体上への樹脂バリの発生もないため、樹脂バリ除去工程等の後工程が不要である。
【００７８】
さらに本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法では、上面を封止樹脂で一括封止したターミナルランドフレームに対して、個々の樹脂封止型半導体装置に分離する前に封止樹脂を研削して薄く加工して半導体素子の底面を露出させ、そして一括封止された樹脂封止型半導体装置構成体をフレーム本体から分離し、次いでその樹脂封止型半導体装置構成体の封止樹脂に対して回転ブレードで切削し、各樹脂封止型半導体装置ごとに分離するため、生産性を高め、かつ極薄厚の樹脂封止型半導体装置の製造方法を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームを示す平面図
【図２】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームを示す断面図
【図３】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームを示す断面図
【図４】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームの製造方法を示す断面図
【図５】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームの製造方法を示す断面図
【図６】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームの製造方法を示す断面図
【図７】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図
【図８】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置を示す底面図
【図９】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１０】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームを示す平面図
【図１１】本発明の一実施形態のターミナルランドフレームを示す断面図
【図１２】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１３】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１４】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１５】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１６】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１７】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１８】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図１９】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図２０】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す図
【図２１】本発明の一実施形態の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す断面図
【図２２】従来のリードフレームを示す平面図
【図２３】従来の樹脂封止型半導体装置を示す断面図
【図２４】従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す平面図
【符号の説明】
１ フレーム枠
２ ダイパッド部
３ 吊りリード部
４ インナーリード部
５ アウターリード部
６ タイバー部
７ 半導体素子
８ 金属細線
９ 封止樹脂
１０ フレーム本体
１１ 薄厚部
１２ ランド構成体
１２ａ 底面部分
１２ｂ 上面部分
１３ 金属板
１４ ダイ部
１５ 押え金型
１６ 開口部
１７ パンチ部材
１８ 抜きダレ部
１９ せん断部
２０ 破断部
２１ ランド構成体
２２ 導電性接着剤
２３ 半導体素子
２４ 金属細線
２５ 封止樹脂
２６ フレーム本体
２７ 薄厚部
２８ ランド構成体
２９ 導電性接着剤
３０ 半導体素子
３１ 金属細線
３２ 封止樹脂
３３ 樹脂封止型半導体装置
３４ 樹脂封止型半導体装置構成体
３５ 回転ブレード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device using a terminal land frame, which is a frame including a land body serving as an external terminal, instead of a conventional lead frame including a beam-shaped lead. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device with improved production efficiency.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to cope with the downsizing of electronic devices, high-density mounting of semiconductor components such as resin-encapsulated semiconductor devices is required, and along with this, semiconductor components are becoming smaller and thinner. In addition, while being small and thin, the number of pins has been increased, and a high-density small and thin resin-encapsulated semiconductor device has been demanded.
[0003]
Hereinafter, a lead frame used in a conventional resin-encapsulated semiconductor device will be described.
[0004]
FIG. 22 is a plan view showing a configuration of a conventional lead frame. As shown in FIG. 22, the conventional lead frame includes a frame frame 1, a rectangular die pad portion 2 on which a semiconductor element is placed in the frame frame 1, and a suspension lead portion 3 that supports the die pad portion 2. When the semiconductor element is mounted, the beam-shaped inner lead portion 4 that is electrically connected to the mounted semiconductor element by a connecting means such as a thin metal wire, and the inner lead portion 4 are provided continuously. The outer lead portion 5 for connection with the terminal and the tie bar portion 6 that connects and fixes the outer lead portions 5 and serves as a resin stopper at the time of resin sealing are configured.
[0005]
Note that the lead frame is not a single pattern having the configuration shown in FIG.
[0006]
Next, a conventional resin-encapsulated semiconductor device will be described. FIG. 23 is a cross-sectional view showing a resin-encapsulated semiconductor device using the lead frame shown in FIG.
[0007]
As shown in FIG. 23, the semiconductor element 7 is mounted on the die pad portion 2 of the lead frame, and the semiconductor element 7 and the inner lead portion 4 are electrically connected by a thin metal wire 8. The outer periphery of the semiconductor element 7 and the inner lead portion 4 on the die pad portion 2 is sealed with a sealing resin 9. Outer lead portions 5 are provided so as to protrude from the side surfaces of the sealing resin 9, and the tip portions are bent.
[0008]
As shown in FIG. 24, a conventional method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device is obtained by bonding a semiconductor element 7 on a die pad portion 2 of a lead frame with an adhesive (die bonding step), and then the semiconductor element 7 and an inner lead portion. The tip of 4 is connected by the thin metal wire 8 (wire bond process). Thereafter, the outer periphery of the semiconductor element 7 is sealed, and the sealing region is sealed with a sealing resin 9 in the region surrounded by the tie bar portion 6 of the lead frame, and the outer lead portion 5 is projected to the outside. Sealing (resin sealing step). Then, the boundary portion of the sealing resin 9 is cut by the tie bar portion 6, each outer lead portion 5 is separated, the frame frame 1 is removed, and the tip portion of the outer lead portion 5 is bent (tie bar cut / bend). Step), a resin-encapsulated semiconductor device having the structure shown in FIG. 23 can be manufactured. Here, in FIG. 24, a region indicated by a broken line is a region sealed with the sealing resin 9.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional lead frame, when the semiconductor element is highly integrated and becomes multi-pin, there is a limit to the formation of the width of the inner lead part (outer lead part). As the number of parts (outer lead parts) increases, the lead frame itself becomes larger, and as a result, the resin-sealed semiconductor device also becomes larger, and the desired small and thin resin-sealed semiconductor device cannot be realized. was there. Also, when increasing the number of inner lead parts without changing the size of the lead frame to accommodate multiple pins of semiconductor elements, the width of the inner lead part per wire must be reduced, and lead frame formation etching, etc. There will be many problems in the processing.
[0010]
Recently, as a surface mount type semiconductor device, a semiconductor element is mounted on a carrier (wiring board) provided with an external electrode on the bottom surface, electrically connected, and then the top surface of the carrier is resin-sealed. There are semiconductor devices of the ball grid array (BGA) type and the land grid array (LGA) type. This type of semiconductor device is a semiconductor device that is mounted on a mother substrate on the bottom surface side, and such a surface mounting type semiconductor device is becoming mainstream in the future. Therefore, in order to cope with such a trend, a major problem that the conventional lead frame and the resin-encapsulated semiconductor device using the lead frame cannot be dealt with has become apparent.
[0011]
In conventional resin-encapsulated semiconductor devices, external leads made of outer lead portions are provided on the side surfaces of the encapsulating resin, and the external leads and substrate electrodes are joined and mounted. Compared to the LGA type semiconductor device, the reliability of the substrate mounting is low. In addition, since the BGA type and LGA type semiconductor devices use a wiring board, there is a problem that the cost becomes expensive.
[0012]
The present invention provides a resin-encapsulated semiconductor device using a frame-type package material that can cope with the above-described conventional problems and future trends of semiconductor devices. It is intended to be configured using. The idea was changed from the conventional lead frame, and instead of the beam-like “lead”, a terminal land frame that focuses on the formation of “lands” as external electrodes in the form of a frame and resin using the terminal land frame A sealed semiconductor device and a manufacturing method thereof are provided. Furthermore, the present invention eliminates the lead cut process and the lead bend process as in the prior art, and can easily obtain a resin-encapsulated semiconductor device, and can manufacture the resin-encapsulated semiconductor device at low cost.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described conventional problems, a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention includes a frame main body made of a metal plate, and a frame body disposed in a region of the frame main body by a thin portion. And a plurality of land constituent groups that are formed so as to protrude from the frame main body and have a top surface area larger than the bottom surface area. The land constituent group groups extend in a direction protruding from the frame main body. A step of preparing a terminal land frame having a structure in which the thin portion is broken and the land constituent group is separated from the frame main body only by the pressing force of the first land, and one of the land constituent groups of the terminal land frame. A step of face-down bonding the semiconductor element to the projecting side of the land structure with the surface on which the electrode pad is formed facing down, A step of completely sealing the upper surface side of the terminal land frame with a sealing resin, and grinding the sealing resin on the upper surface of the terminal land frame so as to perform the face-down mounting. A step of exposing the bottom surface of the formed semiconductor element from the sealing resin, and applying a pressing force from the bottom surface side to the bottom surface side of the land structure body in a state where the terminal land frame is fixed, Breaking the thin portion connecting the frame body, separating the resin-encapsulated semiconductor device structure from the frame body, and the resin-encapsulated semiconductor device structure separated from the frame body, Cutting the sealing resin on the upper surface with a blade and separating the resin into individual resin-encapsulated semiconductor devices. .
[0015]
Further, in the step of face-down bonding the semiconductor element to the protruding side of a part of the land structure group of the terminal land frame with the surface on which the electrode pad is formed facing down, This is a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, which is a step of forming a protruding electrode and bonding it to the land structure via the protruding electrode.
[0016]
Also, in the process of grinding the sealing resin on the top surface of the terminal land frame and exposing the bottom surface of the semiconductor element mounted face down from the sealing resin, the bottom surface of the semiconductor element is held together with the polishing of the sealing resin. This is a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device to be polished.
[0017]
As described above, the terminal land frame of the present invention is provided with a land structure that serves as an external electrode when a resin-encapsulated semiconductor device is configured, and the land structure has a unidirectional pressing force. For example, it can be separated from the frame main body by breaking the thin portion that is the part connecting the land structure and the frame main body with a push-up force, thus eliminating the lead cut process and the lead bend process. In addition, a resin-encapsulated semiconductor device can be obtained. This is relatively simple in that the process itself separates the resin-encapsulated semiconductor device from the frame by a push-up process, compared to the lead cut process and lead bend process in the conventional lead frame that require relatively high accuracy. Since this is a process and no defects, destruction, deformation, etc. occur, a resin-encapsulated semiconductor device can be easily obtained.
[0018]
Also, in the land structure, or in the land structure and the die pad portion, the protruding upper surface is coined to form a mushroom shape, so that a semiconductor element is mounted on the terminal land frame of the present invention and resin-sealed In this case, it is possible to improve the biting of the sealing resin and improve the adhesion of the sealing resin.
[0019]
In the method of manufacturing the terminal land frame, when a part of the metal plate is punched by the punch member, the punching member is not completely punched, and the pressing of the punch member is stopped halfway to form a half-cut state. Without being cut off, the pressed portion can be connected to the main body of the metal plate and remain. Further, the contact area of the punch member that contacts the portion forming the land structure of the metal plate is smaller than the opening area of the opening provided in the die portion, and the punch member presses a part of the metal plate to In the step of forming the land structure protruding from the plate, the area of the upper surface portion of the land structure protruding from the metal plate is larger than the area of the bottom surface portion of the land structure connected to the metal plate side. The edge part of the upper surface on the protruding side forms a land structure having a curved surface due to punching. With this structure, the formed land structure is easily separated by the pressing force in the protruding direction, that is, the pressing force from the bottom surface side of the land structure. The structure does not separate according to the protruding direction, that is, the pressing force from the upper surface portion of the land structure, and is separated only by the pressing force from one direction.
[0020]
Accordingly, in the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention, the land structure is arranged on the bottom surface, the land structure is provided so as to protrude from the bottom surface of the sealing resin, and a standoff at the time of mounting the substrate is formed. Is. Here, the amount of protrusion of the land structure of the resin-encapsulated semiconductor device is the amount obtained by subtracting the amount of protrusion of the land structure from the thickness of the frame body, and the standoff as the external land electrode of the land structure is the terminal. By using a land frame, it is formed in a self-aligned manner without forming a standoff by a separate process.
[0021]
Further, by using the terminal land frame of the present invention, in the method of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention, after mounting the semiconductor element and encapsulating the resin, the land structure and the die pad are pushed up from below. By simply removing the frame itself, land electrodes electrically connected to the semiconductor elements can be arranged on the bottom portion of the resin-encapsulated semiconductor device. In addition, when manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device using the terminal land frame of the present invention, it is possible to prevent resin burrs from entering the land bottom portion during resin encapsulation, and in addition, as an external electrode of the land electrode. The standoff can be secured.
[0022]
Furthermore, in the method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to the present invention, before the terminal land frame whose upper surface is entirely encapsulated with the encapsulating resin is separated into individual resin-encapsulated semiconductor devices, the encapsulating resin is removed. The thickness of the semiconductor device is reduced by grinding, the bottom surface of the mounted semiconductor element is exposed, the resin-encapsulated semiconductor device structure is separated from the frame body, and then the sealing resin on the upper surface is cut with a rotating blade. And since it isolate | separates for every resin-sealed semiconductor device, the manufacturing method of the resin-sealed semiconductor device which raised productivity can be implement | achieved.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a terminal land frame, a manufacturing method thereof, a resin-encapsulated semiconductor device, and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a plan view showing a terminal land frame of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the terminal land frame of the present embodiment. FIG. 2 shows a partial cross section of the AA1 portion in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the land component portion in FIG.
[0025]
As shown in the figure, the terminal land frame of the present embodiment has a frame main body 10 made of a metal plate used for a normal lead frame such as a copper material or 42-alloy, and a lattice shape in the region of the frame main body 10. And a plurality of land structures 12 that are connected to the frame main body 10 by the thin portion 11 and project from the frame main body 10. That is, the frame main body 10, the land constituting body 12, and the thin portion 11 are integrally formed from the same metal plate. The land structure 12 has a structure in which the thin portion 11 is broken and the land structure 12 is separated from the frame body 10 by a pressing force in a direction protruding from the frame body 10. The land structure 12 may be arranged in a lattice pattern such as a staggered lattice pattern, a grid pattern in a grid pattern, or randomly arranged in a plane, but an arrangement suitable for connection with a semiconductor element to be mounted by a thin metal wire is adopted. .
[0026]
As shown in FIG. 3, by applying a pressing force in the protruding direction to the bottom surface portion 12 a of the land structure body 12, the thin portion 11 is broken at the broken line portion. The land structure 12 is separated. Here, the thin portion 11 is a “joint portion” formed by a half-cutting means for punching the frame main body 10 itself, and a portion of the frame main body 10 where a land component is to be formed is punched using a punch member. It is processed, and is not completely punched, but is stopped halfway, preferably about half, and the part punched halfway protrudes from the frame body 10, and the protruding part constitutes the land constituting body 12 and the frame body 10 The connecting portion that is connected without being cut constitutes the thin portion 11. Therefore, the thin portion 11 is extremely thin, and has a thickness at which the thin portion 11 is broken to the extent that a pressing force in the protruding direction is applied to the bottom surface portion 12 a of the land structure 12.
[0027]
Further, the land structure 12 formed so as to protrude from the frame body 10 has a protrusion amount that is more than a majority of the thickness of the frame body 10 itself, and the land structure 12 protrudes from the frame body 10. Due to the pressing force in the above direction, the thin portion 11 is broken and the land structure 12 is separated from the frame body 10. For example, in the present embodiment, the thickness of the terminal land frame itself, that is, the thickness of the frame body 10 is 200 [μm], and the protruding amount of the land structure 12 is 140 [μm] to 180 [μm] (the thickness of the frame body 10 is 70 [%] to 90 [%]). The thickness of the frame main body is not limited to 200 [μm], and may be a 400 [μm] thick frame as necessary. Further, in the present embodiment, the protrusion amount of the land structure 12 is set to a protrusion amount of 70% to 90% of the frame body thickness that is a majority or more, but may be a protrusion amount that is less than a half or a thin portion. The amount of protrusion can be set within a range where 11 portions are broken.
[0028]
The terminal land frame of the present embodiment has a surface plated, and is appropriately plated by laminating metals such as nickel (Ni), palladium (Pd), and gold (Au) as necessary. It is what has been. The plating process may be performed after the land structure 12 is formed, or may be performed before the land structure is formed on the metal plate. Further, the surface roughness of the terminal land frame is extremely flat and is 0.1 [μm] or less, which affects the peelability from the sealing resin. It is necessary to avoid unnecessary irregularities.
[0029]
Moreover, in the terminal land frame of this embodiment, the protruding upper surface portion of the land structure 12 forms a mushroom shape in which the protruding upper surface shape is flat by press forming called coining. Due to the shape by this coining, when the semiconductor element is mounted on the terminal land frame and resin-sealed, the biting of the sealing resin to the land structure is improved, and the adhesion with the sealing resin is improved. Even with single-sided sealing, the reliability of resin sealing can be obtained. Further, the shape is not limited to a flat top mushroom shape, and may be any flat top shape having an anchoring action with a sealing resin such as a key.
[0030]
In the terminal land frame of the present embodiment, the die pad portion, which is a member on which the semiconductor element is mounted, is not provided. However, a part of the land configuration body 12 provided in the region of the frame body 10 is partially configured. The body can be used as a die pad portion to form a land structure for supporting a semiconductor element. As a result, even if there is a difference in the size of the semiconductor element mounted on the terminal land frame due to the difference in product type, a part of the group of the land structures 12 is appropriately used as the supporting land structure. By using the other land structure 12 as a land structure for electrical connection with the semiconductor element on which it is mounted, the terminal land frame can be shared, and a plurality of sizes can be obtained in one frame. A resin-encapsulated semiconductor device can be obtained by mounting different semiconductor elements.
[0031]
In addition, the number of the land structures 12 can be set as appropriate depending on the number of pins of the semiconductor element to be mounted. And as shown in FIG. 1, although the land structure 12 is formed in the area | region of the frame main body 10, it can form continuously in right and left and up and down. The land structure 12 has a circular shape, but may have a square shape or a rectangular shape. The size may be the same in the terminal land frame, or a resin-encapsulated semiconductor device is formed as a land electrode. In this case, the land structure 12 positioned in the peripheral portion may be enlarged in order to relieve stress when mounting on the board. In the present embodiment, the size of the upper surface of the land structure 12 may be any size that allows bonding when a semiconductor element is mounted and connected by a thin metal wire such as a gold wire as an electrical connection means. [Μm] The size is not less than φ.
[0032]
Further, the terminal land frame shown in the present embodiment does not have an inner lead portion, an outer lead portion, a die pad portion and the like as in the prior art, but has a land structure body 12 as a land electrode. When a resin-encapsulated semiconductor device is configured using this terminal land frame by arranging it in a lattice or zigzag pattern on the surface on which semiconductor elements are mounted, a resin-encapsulated semiconductor having land electrodes on the bottom surface An apparatus can be realized. Further, since the configuration that becomes an electrode as in the prior art is not the beam-shaped lead configuration but the land configuration body 12, they can be arranged in a planar shape, and the degree of freedom in the arrangement of the land configuration body 12 is improved. It is possible to cope with the increase in the number of pins. Of course, the arrangement of the land structures 12 is set according to the number of pins of the semiconductor element to be mounted, and a series of arrangements as in the prior art may be used.
[0033]
Next, the manufacturing method of the terminal land frame of this embodiment is demonstrated.
[0034]
4 and 5 are cross-sectional views showing a method for manufacturing a terminal land frame, and are cross-sectional views showing a land component part.
[0035]
First, as shown in FIG. 4, the metal plate 13 that is the frame body of the terminal land frame is placed on the die portion 14 of the punching die, and is pressed by the presser die 15 from above the metal plate 13. Here, in FIG. 4, the die portion 14 is provided with an opening 16 for punching. A punch member 17 is provided above the metal plate 13. When the metal plate 13 is pressed and punched by the punch member 17, the pressed portion of the metal plate 13 is formed in the opening 16. It has a structure that can be punched out.
[0036]
Next, as shown in FIG. 5, the metal plate 13 fixed at a predetermined position on the die portion 14 is punched by pressing with a punch member 17 from above, and a part of the metal plate 13 is die-cut. By pressing so as to protrude toward the opening 16 on the 14 side, a predetermined portion of the metal plate 13 is made into a semi-cut state, and the land structure 12 is formed. Here, the land structure 12 that remains connected to the metal plate 13 by the thin portion 11 and protrudes from the main body of the metal plate 13 is formed.
[0037]
In the present embodiment, when a part of the metal plate 13 is punched by the punch member 17, the punch member 17 is not completely punched, and the pressing of the punch member 17 is stopped halfway, thereby forming a half-cut state. The pressed portion is connected to the main body of the metal plate 13 without being separated, and is left. Further, the contact area of the punch member 17 that contacts the portion of the metal plate 13 that forms the land structure 12 is smaller than the opening area of the opening 16 provided in the die portion 14. In the step of forming the land structure 12 protruding from the metal plate 13 by pressing a part, the area of the upper surface portion 12b of the land structure 12 protruding from the metal plate 13 is connected to the metal plate 13 side. The edge part of the upper surface on the projecting side of the land structure 12 is larger than the area of the bottom surface portion 12a of the body 12, and forms a land structure 12 having a curved surface due to punching. With this structure, the formed land structure 12 is easily separated by the pressing force in the direction in which it protrudes, that is, the pressing force from the bottom surface portion 12a side of the land structure 12. Moreover, it does not isolate | separate by the direction which it protruded, ie, the pressing force from the upper surface part 12b of the land structure 12, It becomes a structure isolate | separated only to the pressing force from one direction.
[0038]
Moreover, you may make it comprise the mushroom shape in which the upper surface shape which the upper surface protruded performs press molding called coining with respect to the upper surface part which the land structure 12 protruded. With this coining shape, when a semiconductor element is mounted on the terminal land frame and sealed with resin, the sealing resin bites into the land structure, and an anchor effect is obtained. Adhesion is further improved, and the reliability of resin sealing can be obtained even with single-side sealing.
[0039]
In this embodiment, when forming the land structure 12 with respect to the metal plate 13, about the protrusion amount which makes a part of metal plate 13 protrude, it is more than the majority of the thickness of the metal plate 13 itself. The land structure 12 projecting from 140 [μm] to 180 [μm] (70 [%] to 90 [%] of the thickness of the metal plate itself) with respect to the thickness of the metal plate 13 of 200 [μm] is formed. ing. Therefore, the land structure 12 formed to protrude is connected to the main body of the metal plate 13 by the thin portion 11 having a very thin thickness. In the present embodiment, the thickness of the thin portion 11 is 20 [μm] to 60 [μm] (10 [%] to 30 [%] of the thickness of the metal plate itself), and the land structure 12 itself protrudes. It is easily separated by the pressing force with respect to the direction. The thickness of the frame main body is not limited to 200 [μm], and may be a 400 [μm] thick frame as necessary. Moreover, regarding the protrusion amount of the land structure 12, the protrusion amount is a majority or more in the embodiment, but the protrusion amount may be less than half, and the protrusion amount can be set within a range where the thin portion 11 is broken. It is.
[0040]
Here, the half cutting at the time of forming the land structure 12 of this embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a structural diagram of the land component 12, the metal plate 13, and the thin portion 11 when the metal plate 13 is pressed to form a semi-cut state.
[0041]
As shown in FIG. 6, when the land structure 12 was formed on the metal plate 13, the land structure 12 portion of the metal plate 13 was generated by punching by the punch member 17 shown in FIGS. Breakage that becomes a fracture surface when the land component 12 is easily separated by the pressing force in the direction in which the punching member 18, the shearing portion 19 sheared by the punch member, and the land component 12 itself protrude. Part 20. The land structure 12 is formed in the order of the punched portion 18, the sheared portion 19, and the fractured portion 20 when punched by the punch member 17. The portion that becomes the fracture portion 20 is the thin portion 11, and is shown as having a considerable thickness in the drawing because it is shown as a model, but it is substantially extremely thin. . In the punching process of the metal plate 13, the ideal state is A: B = 1: 1, and when the punch member 17 punches the metal plate 13 and punches half the thickness of the metal plate 13. The punch member 17 is stopped and punching is completed. The conditions are set as appropriate.
[0042]
In the punching process, the length of the shearing portion 19 and the breaking portion 20 can be manipulated by changing the clearance value. When the clearance is reduced, the shearing portion 19 can be made larger than the breaking portion 20. On the contrary, when the clearance is increased, the shearing portion 19 can be made smaller than the fracture portion 20. Accordingly, by setting the clearance to zero and keeping the length of the fractured portion 20 short, the timing of completion of extraction of the metal plate 13 is delayed, so that the extraction is not completed even if the punch member enters more than 1/2 of the metal plate 13. It can be made. Here, the clearance indicates the amount of a gap formed by the difference between the size of the punch member 17 and the size of the opening 16 of the die portion 14.
[0043]
Next, reference examples of the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. 7 and 8 are views showing the resin-encapsulated semiconductor device of this reference example , FIG. 7 is a sectional view, and FIG. 8 is a bottom view. The cross-sectional view of FIG. 7 is a view showing a cross section of B-B1 in the bottom view of FIG. 8, and the plan view showing the resin-encapsulated semiconductor device of this reference example shows a so-called rectangular shape. It is only and is omitted.
[0044]
As shown in FIGS. 7 and 8, the resin-encapsulated semiconductor device of this reference example is a semiconductor device in which a semiconductor element is mounted using the terminal land frame as described above. A semiconductor element 23 mounted on and bonded to the first land structure 21a, 21b by a conductive adhesive 22 such as a silver paste or an insulating paste, and a semiconductor element 23 disposed around the semiconductor element 23. Second land components 21c, 21d, 21e, and 21f electrically connected by the thin metal wires 24, and a sealing resin 25 that seals the outer periphery of the semiconductor element 23 by projecting the bottom surface of each land component 21. And a resin-encapsulated semiconductor device. And in this reference example , the protrusion amount from the sealing resin 25 of the land structure 21 is an amount obtained by subtracting the amount of the land structure 21 protruding from the frame body from the thickness of the terminal land frame body used. It has a stand-off at the time of board mounting.
[0045]
In this reference example , a part of the land structure 21 is used as a die pad part for supporting the semiconductor element 23, the other land structure 21 is used as an electrode, and a land grid array is used in the bottom surface arrangement. It is what constitutes. And according to the magnitude | size of the semiconductor element to mount and the number of pins, the land structure 21 for a semiconductor element support can be set suitably. Further, unlike a resin-encapsulated semiconductor device using a conventional lead frame, the area of the land structure 21 only needs to be large enough to allow wire bonding of 100 [μm] or more, and the height is 140 [μm]. ] To 180 [μm], so that a high-density electrode arrangement is possible, and a small and thin resin-encapsulated semiconductor device can be realized. Furthermore, the structure of this reference example can cope with an increase in the number of pins, and can realize a high-density surface-mount type resin-encapsulated semiconductor device. The thickness of the semiconductor device itself is 500 [[mm] of 1 [mm] or less. An extremely thin resin-encapsulated semiconductor device of about [μm] can be realized.
[0046]
Further, in the resin-encapsulated semiconductor device of this reference example , the area of the upper surface of the land structure 21 on the side sealed by the sealing resin 25 is exposed from the sealing resin 25 and the land structure 21 on the protruding side is The edge part of the upper surface of the land structure 21 on the sealed side is larger than the area of the bottom surface and has a curved surface, and the land structure 21 has a substantially inverted trapezoidal cross-sectional shape. . With this structure, the biting between the sealing resin 25 and the land structure 21 can be improved, the adhesion can be improved, and the connection reliability at the time of board mounting can be obtained. By setting the terminal land frame itself to be thick, the biting area between the land structure 21 and the sealing resin 25 is expanded and the anchor effect is increased, so that further improvement in reliability can be achieved.
[0047]
Next, reference examples of the method for manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. 9A to 9F are cross-sectional views for each process showing the method for manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of this reference example .
[0048]
First, as shown in FIG. 9A, the frame body 26 is disposed in the region of the frame body 26, connected to the frame body 26 by the thin portion 27, and protruded from the frame body 26. The land structure 28 is separated from the frame body 26 by the pressing of the land structure 28 in the direction in which the land structure 28 protrudes from the frame body 26 and the thin portion 27 is broken. A terminal land frame having a configuration is prepared.
[0049]
Next, as shown in FIG. 9 (b), the land structure 28 of the terminal land frame is on the side where the land structure 28 protrudes, and is electrically conductive on the predetermined first land structures 28a and 28b. The semiconductor element 30 is placed and bonded by the conductive adhesive 29 or the insulating paste. This process is a process corresponding to a die bonding process in the assembly process of the semiconductor device, and the semiconductor element 30 is bonded by applying the conductive adhesive 29 to the terminal land frame, placing the semiconductor element 30, and heat treatment. . Here, the terminal land frame is easily separated by the pressing force in the direction in which the land structure 28 protrudes, that is, the pressing force from the bottom surface portion side of the land structure 28. Since the structure is such that it is not separated by the pressing direction from the protruding direction, that is, the pressing force from the upper surface portion of the land structure 28, and is only separated from the pressing force from one direction, the semiconductor element 30 is mounted on the frame when mounted. Even if the downward pressing force is applied, the land structure 28 is not separated and can be stably die-bonded.
[0050]
Next, as shown in FIG. 9C, the semiconductor element 30 bonded on the terminal land frame and the second land constituent bodies 28c, 28d, 28e, and 28f that serve as external land electrodes among the land constituent bodies 28 are provided. Electrical connection is made by the fine metal wire 31. Therefore, the land structure 28 has an area of the surface to which the fine metal wires 31 on the upper surface are connected being 100 [μm] or more. Also in this process, since the land structure 28 has a structure that only separates the pressing force from one direction, when the metal thin wire 31 is connected to the upper surface of the land structure 28, the pressing force acts downward. However, the land structure 28 is not separated and can be stably wire-bonded.
[0051]
Next, as shown in FIG. 9D, the region of the semiconductor element 30 bonded on the terminal land frame and the metal thin wire 31 that is an electrical connection means are sealed with a sealing resin 32. Usually, one-side sealing is performed by transfer molding using upper and lower sealing molds. Here, only the surface of the terminal land frame on which the semiconductor element 30 is mounted is sealed with the sealing resin 32, and has a single-side sealing structure. Since each land component 28 is provided so as to protrude, even if the sealing resin 32 bites against the step structure, even if it is a single-sided sealing structure, the adhesion between the terminal land frame and the sealing resin 32 is improved. Can be obtained.
[0052]
Next, as shown in FIG. 9E, the terminal land frame is fixed in a state where the terminal land frame is fixed, for example, in a state where the end of the terminal land frame is fixed and the region sealed with the sealing resin 32 is free. A pressing force is applied to the bottom surface of the land structure 28 from below. In this case, the land component 28 and the frame body 26 of the terminal land frame are separated by fixing the end of the terminal land frame and applying a pressing force by pushing it up from below. The ultrathin thin portion 27 connecting the land structure 28 and the frame main body 26 is separated by being broken by a pressing force by pushing up. Further, when pushing up, only a part of the land structure 28 positioned below the semiconductor element 30 near the center, for example, may be pushed up, or the land structure 28 in the peripheral part may be pushed up, or all of the land structures 28 may be pushed up. The land structure 28 may be pushed up. However, the land structure 28 is pushed up in a range in which the land structure 28 is not peeled off from the sealing resin 32 by partial pushing up. Further, it is only necessary that the land structure 28 can be separated by means other than pushing up. For example, the frame main body 26 can be separated by twisting, but the reliability is taken into consideration.
[0053]
As shown in FIG. 9 (f), the ultrathin thin portion 27 connecting the land structure 28 and the frame main body is separated by being broken by the pressing force by pushing up, and the resin-encapsulated semiconductor device 33 can be obtained. Here, the separation between the sealing resin 32 and the frame main body is that the adhesion between the sealing resin and the region other than the portion of the frame main body where the land structural body 28 is formed is weak, and the land structural body 28 is separated. Thus, the resin-encapsulated semiconductor device can be taken out. The land structure 28 portion is formed in the sealing resin 32 without being peeled off because the uneven shape bites into the sealing resin 32. As shown in the drawing, the resin-encapsulated semiconductor device 33 has a land structure 28 arranged on the bottom surface thereof, and the land structure body 28 is provided so as to protrude from the bottom surface of the sealing resin 32. Is formed. Here, the protruding amount of the land structure 28 of the resin-encapsulated semiconductor device 33 is an amount obtained by subtracting the protruding amount of the land structure 28 from the thickness of the frame body, and the stand as an external land electrode of the land structure 28. An off is formed. In this reference example , the land structure 28 is protruded from 140 [μm] to 180 [μm] (70 [%] to 90 [%] of the thickness of the frame main body) with respect to the frame main body having a thickness of 200 [μm]. Therefore, the amount of the standoff height is 20 [μm] to 60 [μm] (10 [%] to 30 [%] of the thickness of the frame main body), and the land electrode having the standoff when mounted on the board Can be obtained.
[0054]
In addition, as a method of separating the resin-encapsulated semiconductor device from the frame body, in addition to the above-described push-up method with respect to the land structure 28 portion, the frame body itself can be separated by peeling, Considering the reliability of the separation method, the separation method is adopted.
[0055]
Further, a terminal land frame may be configured by forming a die pad portion that is larger in area than the land structure in a half cut instead of the land structure on which the semiconductor element is mounted as shown in this reference example . A resin-encapsulated semiconductor device may be formed using the terminal land frame.
[0056]
Then embodiment about the method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device using a terminal land frame of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0057]
First, a terminal land frame used in this embodiment will be described. FIG. 10 is a plan view showing a terminal land frame used in the method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device of this embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the terminal land frame of the present embodiment, and FIG. 10 shows a partial cross-section of the C-C1 portion.
[0058]
As shown in FIGS. 10 and 11, the terminal land frame used in this embodiment has the same configuration as the terminal land frame shown in FIGS. 1, 2, and 3. A frame main body 10 made of a metal plate used for a normal lead frame such as an alloy, and the like, arranged in a grid pattern in the region of the frame main body 10, and connected to the frame main body 10 by the thin portion 11. A plurality of land structures 12 formed so as to protrude from the main body 10. That is, the frame main body 10, the land constituting body 12, and the thin portion 11 are integrally formed from the same metal plate. The land structure 12 has a structure in which the thin structure 11 is broken and the land structure 12 is separated from the frame body 10 only by a pressing force in a direction protruding from the frame body 10. The land structure 12 may be arranged on the entire surface of the frame as shown in FIG. 10, and the arrangement may be a regular lattice or a staggered arrangement.
[0059]
In addition, about the manufacturing method of the terminal land frame of this embodiment, it is the same as that of the half-cut construction method using the above press processes.
[0060]
Next, a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device using a terminal land frame will be described. 12 to 21 are cross-sectional views showing a method for manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device of this embodiment.
[0061]
First, as shown in FIG. 12, the frame body 26 is arranged in a grid pattern in the region of the frame body 26, and is connected to the frame body 26 by a thin portion 27 obtained by half-cutting and protrudes from the frame body 26. The land structure 28 is formed by a pressing force in a direction protruding from the frame body 26, and the thin portion 27 is broken and the land structure 28 is separated from the frame body 26. A terminal land frame having the structure described above is prepared. Here, the arrangement, pitch, and size of each land component 28 of the terminal land frame are prepared in accordance with the arrangement and pitch of the electrode pads of the semiconductor elements to be mounted.
[0062]
Next, as shown in FIG. 13, a conductive adhesive 29 on the surface of the land structure 28 on which the land structure 28 protrudes, on the land structure 28 for mounting a semiconductor element, The semiconductor element 30 is face-down bonded via a metal protrusion electrode such as a bump with the surface on which the electrode pad is formed facing down. In this step, the land structure 28 of the terminal land frame and the electrode pad of the semiconductor element 30 may be flip-chip bonded by using a protrusion electrode previously formed on the electrode pad on the main surface of the semiconductor element 30. The protruding electrode, for example, a gold (Au) bump and a land structure are joined. On the surface of the land structure 28, nickel (Ni), palladium (Pd), and gold (Au) are laminated and plated, and the gold layer and gold bumps can be joined. Alternatively, a combination of a protruding electrode and a conductive adhesive may be used, and a conductive adhesive is formed at the tip of the protruding electrode such as a gold bump, and the land structure and the semiconductor are interposed via the conductive adhesive. By connecting the electrode pad of the element, it is possible to prevent impact and stress application to the electrode pad of the semiconductor element.
[0063]
Further, here, the terminal land frame is easily separated by the pressing force in the direction in which the land structure 28 protrudes, that is, the pressing force from the bottom surface portion side of the land structure 28. When the semiconductor element 30 is joined, the frame is not separated by the protruding direction, that is, the pressing force from the upper surface portion of the land structure 28, and is separated only by the pressing force from one direction. Even if a downward pressing force acts on the land structure 28, the land structure 28 is not separated and can be stably joined. As the semiconductor element 30 to be flip-chip mounted, various electrode pad arrangements such as a semiconductor chip in which electrode pads are arranged around the main surface of the chip and a chip in which electrode pads are arranged on the main surface of the chip are available. The provided semiconductor chip can be used.
[0064]
Next, as shown in FIG. 14, the region of the semiconductor element 30 bonded on the terminal land frame is sealed with the sealing resin 32, and the upper surface region of the frame is entirely sealed. Usually, one-side sealing is performed by transfer molding using upper and lower sealing molds. Here, only the surface of the terminal land frame on which the semiconductor element 30 is mounted is sealed with the sealing resin 32, and has a single-side sealing structure. Since each land component 28 is provided so as to protrude, even if the sealing resin 32 bites against the step structure, even if it is a single-sided sealing structure, the adhesion between the terminal land frame and the sealing resin 32 is improved. Can be obtained.
[0065]
Next, as shown in FIG. 15, the sealing resin on the upper surface of the terminal land frame whose upper surface is sealed with the sealing resin 32 is uniformly ground, that is, removed by grinding. Here, the sealing resin is usually ground in the same manner as the back grind for grinding / polishing the back surface of the semiconductor wafer, and the sealing resin present on the bottom surface side of the semiconductor element 30 is ground. In grinding, the upper surface direction of the sealing resin 32 is ground in a state where a terminal land frame whose upper surface is resin-sealed is attached to a sheet.
[0066]
FIG. 16 shows a state in which the sealing resin 32 on the top surface of the terminal land frame is ground and thinned, and the bottom surface of the semiconductor element 30 is exposed. In the grinding of the sealing resin 32, the bottom surface of the semiconductor element 30 may be exposed, or the semiconductor element 30 itself may be ground to reduce the overall thickness.
[0067]
Next, as shown in FIG. 17, the bottom surface of the semiconductor element 30 is exposed from the sealing resin 32, and the other upper surface portion is fixed with a terminal land frame sealed with the sealing resin 32, for example, the terminal land. A pressing force is applied to the bottom surface of the land structure 28 from below the terminal land frame in a state where the end of the frame is fixed and the region sealed with the sealing resin 32 is free. In this case, the land component 28 and the frame body 26 of the terminal land frame are separated by fixing the end of the terminal land frame and applying a pressing force by pushing it up from below. That is, the ultrathin thin portion 27 connecting the land structure 28 and the frame main body 26 is separated by being broken by the pressing force by pushing up. Further, when pushing up, only a part of the land structure 28 positioned below the semiconductor element 30 near the center, for example, may be pushed up, or the land structure 28 in the peripheral part may be pushed up, or all of the land structures 28 may be pushed up. The land structure 28 may be pushed up. However, the land structure 28 is pushed up in a range in which the land structure 28 is not peeled off from the sealing resin 32 by partial pushing up. Further, it is only necessary that the land structure 28 can be separated by means other than pushing up. For example, the frame main body 26 can be separated by twisting, but the reliability is taken into consideration. Here, the separation (separation) between the sealing resin 32 and the frame body 26 is weak in the adhesion between the sealing resin 32 and the region other than the portion of the frame body 26 where the land structure 28 is formed. By separating 28, the resin-encapsulated semiconductor device can be taken out. Since the concavo-convex shape of the land constituting body 28 bites into the sealing resin 32, it remains in close contact with the sealing resin 32 without peeling.
[0068]
FIG. 18 shows a resin-encapsulated semiconductor device structure 34 in which the bottom surface of the semiconductor element 30 is exposed, the outer periphery thereof is entirely sealed with a sealing resin 32, and separated from the frame body.
[0069]
Next, as shown in FIGS. 19 and 20, the bottom surface of the semiconductor element 30 is exposed, the entire periphery thereof is sealed with a sealing resin 32, and the resin-encapsulated semiconductor device structure 34 separated from the frame body. On the other hand, the sealing resin 32 in the separation region for each semiconductor element 30 is cut by the rotary blade 35, and a region between the semiconductor elements 30 and the semiconductor element 30, that is, a resin-sealed semiconductor device is configured as a single unit in the future. Each semiconductor element 30 that can be cut is cut. Here, since the bottom surface of the semiconductor element 30 is exposed, the cutting area of each resin-encapsulated semiconductor device can be clearly recognized, so that cutting can be performed with high accuracy. Further, the resin-encapsulated semiconductor device structure 34 can be attached to a sheet or the like, and blade cutting can be performed sequentially. Since the sealing resin 32 is cut by the rotary blade 35 after separating the frame main body as in this embodiment, the cutting material is only the sealing resin, so that unnecessary wear and chipping of the rotary blade 35 are prevented. , Productivity can be improved. As the rotating blade 35 to be used, a diamond blade is usually used in the same manner as a blade used for dicing a semiconductor wafer. The blade shape, blade width, rotation speed, and feed conditions are set as appropriate. In the cutting of the sealing resin 32, by setting the uncut thickness, complete cutting or partial cutting in which a part of the resin remains and is connected is possible, but in this embodiment, complete cutting is performed. An example is shown.
[0070]
And as shown in FIG. 21, the part of sealing resin is cut | disconnected for each semiconductor element, and the single resin-encapsulated semiconductor device 33 can be obtained. As shown in the figure, the resin-encapsulated semiconductor device 33 has land structures 28 connected to the electrodes of the semiconductor element 30 arranged on the bottom surface, and the land structures 28 are provided so as to protrude from the bottom surface of the sealing resin 32. In other words, a standoff at the time of board mounting is formed. The bottom surface of the semiconductor element 30 is exposed and has heat dissipation, and as the resin-encapsulated semiconductor device, the semiconductor element 30, the land structure 28, and the conductivity that connects the semiconductor element 30 and the land structure 28 are used. Since it is configured by the thickness of the adhesive 29 or the protruding electrode, an extremely thin resin-encapsulated semiconductor device can be obtained. In the present embodiment, the thickness of the semiconductor element 30 is 200 [μm], the thickness (height) of the protruding electrode is 60 [μm], the thickness of the land structure 28 is 200 [μm], and is 500 [μm] or less. STP (Super-Thin-Package) can be realized.
[0071]
Here, the protruding amount of the land structure 28 of the resin-encapsulated semiconductor device 33 is an amount obtained by subtracting the protruding amount of the land structure 28 from the thickness of the frame main body, and serves as an external land electrode of the land structure 28. The standoff is formed. In the present embodiment, the land structure 28 protrudes from 140 [μm] to 180 [μm] (70 [%] to 90 [%] of the thickness of the frame main body) with respect to the frame main body having a thickness of 200 [μm]. Therefore, the amount of the standoff height is 20 [μm] to 60 [μm] (10 [%] to 30 [%] of the thickness of the frame main body), and the land electrode having the standoff when mounted on the board Can be obtained.
[0072]
Furthermore, a terminal land frame may be configured by forming a portion corresponding to a die pad portion that is larger in area than the land structure by half-cutting instead of the land structure mounting the semiconductor element as shown in the present embodiment. . A resin-encapsulated semiconductor device may be formed using the terminal land frame.
[0073]
As described above, by using the terminal land frame as shown in the present embodiment, after mounting the semiconductor element and sealing with resin, just removing the frame itself by pushing up the land structure, the die pad portion from below, Land electrodes electrically connected to the semiconductor elements can be arranged on the bottom surface of the resin-encapsulated semiconductor device. As a result, a surface-mount type semiconductor device is obtained, and the reliability of substrate mounting can be improved as compared with conventional mounting by lead bonding. Furthermore, in the resin-encapsulated semiconductor device, the protruding amount of each land component from the sealing resin is the amount obtained by subtracting the amount of each land component itself protruding from the frame body from the thickness of the terminal land frame body used. The stand-off for mounting the substrate is configured when the product is separated from the frame body, and it is not necessary to form the stand-off of the land in a separate process.
[0074]
In addition, unlike the BGA type semiconductor device, the resin-encapsulated semiconductor device according to the present embodiment does not use a substrate provided with land electrodes, but constitutes a semiconductor device from a frame body made of a metal plate called a terminal land frame. Therefore, it is more advantageous than conventional BGA type semiconductor devices in terms of mass productivity and cost. Furthermore, in the product processing process, as described above, if only the frame main body is separated, a finished product can be easily obtained. Thus, the lead cutting process and the lead bending process, which are necessary in the conventional separation from the frame, are performed. In this way, it is possible to eliminate damage to the product due to lead cutting and restrictions on cutting accuracy, and to provide a revolutionary technology with enhanced cost power by reducing manufacturing processes.
[0075]
In addition, as in the method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device of this embodiment, the bottom surface of the semiconductor element mounted by grinding the sealing resin on the terminal land frame whose upper surface is collectively sealed with the sealing resin is used. After exposing and separating the resin-encapsulated semiconductor device structure, the encapsulating resin is cut with a rotating blade, and cut and separated for each resin-encapsulated semiconductor device to individually encapsulate the resin Thus, it is possible to realize a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device with improved productivity.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, the terminal land frame of the present invention can realize a resin-encapsulated semiconductor device having land electrodes instead of the conventional beam-like lead electrodes. According to the present invention, the land electrode on the bottom surface of the resin-encapsulated semiconductor device can be formed from the frame state without using a substrate or the like, and the stand-off of the land electrode can be formed in a self-aligning manner. A leadless package type resin-encapsulated semiconductor device having a land electrode can be realized by a frame structure and a construction method.
[0077]
Also, in the method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, there are no restrictions on line and space in frame production, design specifications, etc. as in the past, and there is no need for lead cut process and lead bend process because there is no lead. After the resin sealing, the frame body can be easily separated by a push-up process to obtain a semiconductor device after the resin sealing, and low-cost manufacturing can be realized by reducing processes. Further, since there is no resin leakage at the time of resin sealing, and there is no generation of resin burrs on the land structure, no subsequent steps such as a resin burr removal step are required.
[0078]
Furthermore, in the method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device of the present invention, the sealing resin is ground before the terminal land frame whose top surface is collectively sealed with the sealing resin is separated into individual resin-sealed semiconductor devices. Then, the bottom surface of the semiconductor element is exposed by thinning, and the resin-sealed semiconductor device structure that is collectively sealed is separated from the frame body, and then the sealing resin of the resin-sealed semiconductor device structure On the other hand, cutting with a rotating blade and separation for each resin-encapsulated semiconductor device can improve productivity and realize a manufacturing method of an ultra-thin resin-encapsulated semiconductor device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a terminal land frame according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a terminal land frame according to an embodiment of the invention. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a terminal land frame according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a terminal land frame according to an embodiment of the present invention. Sectional drawing which shows the manufacturing method of the terminal land frame of one Embodiment of this invention. FIG. 7 is sectional drawing which shows the resin sealing type | mold semiconductor device of one Embodiment of this invention. FIG. 9 is a bottom view showing a sealed semiconductor device. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin sealed semiconductor device according to an embodiment of the invention. FIG. 10 is a plan view showing a terminal land frame according to an embodiment of the invention. FIG. 11 is a sectional view showing a terminal land frame according to an embodiment of the present invention. FIG. 12 is a sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the invention. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the invention. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 18 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device. FIG. 18 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the invention. FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a stationary semiconductor device. FIG. 21 is a sectional view showing a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 22 is a plan view showing a conventional lead frame. FIG. 23 is a cross-sectional view showing a conventional resin-encapsulated semiconductor device. FIG. 24 is a plan view showing a conventional method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame frame 2 Die pad part 3 Suspension lead part 4 Inner lead part 5 Outer lead part 6 Tie bar part 7 Semiconductor element 8 Metal thin wire 9 Sealing resin 10 Frame main body 11 Thin part 12 Land structure 12a Bottom surface part 12b Upper surface part 13 Metal plate 14 Die part 15 Presser die 16 Opening part 17 Punch member 18 Pull-out part 19 Shear part 20 Breaking part 21 Land component 22 Conductive adhesive 23 Semiconductor element 24 Metal fine wire 25 Sealing resin 26 Frame body 27 Thin part 28 Land Structure 29 Conductive adhesive 30 Semiconductor element 31 Metal fine wire 32 Sealing resin 33 Resin-sealed semiconductor device 34 Resin-sealed semiconductor device structure 35 Rotating blade

Claims (3)

金属板よりなるフレーム本体と、前記フレーム本体の領域内に配設されて、薄厚部により前記フレーム本体と接続し、かつ前記フレーム本体よりも突出して形成され、その底面の面積よりも上面の面積が大きい複数のランド構成体群とよりなり、前記ランド構成体群は前記フレーム本体から突出した方向への押圧力によってのみ、前記薄厚部が破断されて前記ランド構成体群が前記フレーム本体より分離される構成であるターミナルランドフレームを用意する工程と、前記ターミナルランドフレームの前記ランド構成体群の一部のランド構成体の突出した側に半導体素子をその電極パッドが形成された面を下にしてフェースダウン接合する工程と、搭載した複数の半導体素子の外囲であって、前記ターミナルランドフレームの上面側を封止樹脂により全面封止する工程と、前記ターミナルランドフレームの上面の封止樹脂に対して研削を行い、前記フェースダウン実装された半導体素子の底面を封止樹脂から露出させる工程と、前記ターミナルランドフレームを固定した状態でその底面側から前記ランド構成体の底面側に対して押圧力を印加し、ランド構成体群とフレーム本体とを接続している薄厚部を破断させ、前記フレーム本体から樹脂封止型半導体装置構成体を分離する工程と、フレーム本体から分離した前記樹脂封止型半導体装置構成体に対して、その上面の封止樹脂に対してブレードで切断し、個々の樹脂封止型半導体装置に分離する工程とを有することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。A frame body made of a metal plate, and disposed in the area of the frame body, connected to the frame body by a thin portion and formed to protrude from the frame body, and has an upper surface area that is larger than the bottom surface area. The land structure group is separated from the frame body only by a pressing force in a direction projecting from the frame body and the thin portion is broken. And a step of preparing a terminal land frame having a structure in which a semiconductor element is placed on a protruding side of a part of a land structure of the land structure group of the terminal land frame with a surface on which an electrode pad is formed. A face-down bonding process and an outer periphery of a plurality of mounted semiconductor elements, the upper surface of the terminal land frame being sealed with a sealing tree. Sealing the entire surface of the terminal land frame, grinding the sealing resin on the top surface of the terminal land frame, exposing the bottom surface of the face-down mounted semiconductor element from the sealing resin, and the terminal land frame In a fixed state, a pressing force is applied from the bottom surface side to the bottom surface side of the land structure body, the thin portion connecting the land structure group and the frame body is broken, and the resin is sealed from the frame body The resin-sealed semiconductor device structure separated from the frame main body, and the resin-sealed semiconductor device structure separated from the frame body by cutting the sealing resin on the upper surface with a blade. And a method of manufacturing the resin-encapsulated semiconductor device. ターミナルランドフレームのランド構成体群の一部のランド構成体の突出した側に半導体素子をその電極パッドが形成された面を下にしてフェースダウン接合する工程では、半導体素子の電極パッドに突起電極を形成し、その突起電極を介して前記ランド構成体と接合する工程であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。In the step of face-down bonding the semiconductor element to the protruding side of a part of the land structure group of the land structure group of the terminal land frame with the surface on which the electrode pad is formed facing down, a protruding electrode is formed on the electrode pad of the semiconductor element. 2. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein the method is a step of bonding the land structure via the protruding electrode. ターミナルランドフレームの上面の封止樹脂に対して研削を行い、フェースダウン実装された半導体素子の底面を封止樹脂から露出させる工程では、封止樹脂の研磨とともに、半導体素子の底面をも研磨することを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。In the step of grinding the sealing resin on the top surface of the terminal land frame and exposing the bottom surface of the semiconductor element mounted face down from the sealing resin, the bottom surface of the semiconductor element is also polished along with the polishing of the sealing resin. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1.
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