JP4301068B2 - 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る樹脂封止型半導体装置100の要部の概略断面構成を示す図であり、図2は、図1に示される樹脂封止型半導体装置をプリント基板200にはんだ210を介して実装した状態を示す概略平面図である。
図1に示されるように、半導体装置100は、アイランド部10に、半導体素子としての半導体チップ20を搭載し、リードフレーム30とボンディングワイヤ40を介して結線され電気的に接続されている。
次に、光沢面32bの形成方法も含めた樹脂封止型半導体装置100の製造方法について、説明する。
この図3(a)および図4(a)に示される工程では、リードフレーム30の1次切断を行う(1次切断工程)。
続いて、この図3(b)および図4(b)に示される工程では、アウターリード32を折り曲げて成形する(リード成形工程)。
続いて、この図3(c)および図4(c)に示される工程では、アウターリード32の先端側を連結している連結部34を切断する(2次切断工程)。
ところで、本実施形態によれば、互いに電気的に接続された半導体チップ20とリードフレーム30とがモールド樹脂50で封止されてなる樹脂封止型半導体装置100において、次のような点を特徴とする樹脂封止型半導体装置100が提供される。
上記第1実施形態では、モールド樹脂50の封止後におけるリードフレーム30の成形工程において、光沢面32bを形成したが、本発明の第2実施形態は、リードフレーム30の製造工程において、光沢面32bを形成するものである。
本発明の第3実施形態は、リードフレーム30と半導体チップ20との電気的接続を行う工程において、光沢面32bを形成するものである。図13は、本実施形態の光沢面32bの形成方法を示す概略断面図である。
本発明の第4実施形態は、モールド樹脂50による封止を行う工程において、光沢面32bを形成するものである。図14は、本実施形態の光沢面32bの形成方法を示す概略断面図である。
また、上記各実施形態では、メッキ表面を押し潰して光沢面32bにすることのみ述べてきたが、ソルダレジストの反射光量と差が出るのであれば、光沢面32bの表面は真っ平らである必要は無い。
本発明の第6実施形態は、表面にメッキ膜30aが形成されたリードフレーム30を用意し、リードフレーム30と半導体素子20とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子20およびリードフレーム30をモールド樹脂50で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、次のような点を特徴とするものである。
本発明の第7実施形態は、表面にメッキ膜30aが形成されたリードフレーム30を用意し、リードフレーム30と半導体素子20とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子20およびリードフレーム30をモールド樹脂50で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、次のような点を特徴とするものである。
本発明の第8実施形態は、表面にメッキ膜30aが形成されたリードフレーム30を用意し、リードフレーム30と半導体素子20とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子20およびリードフレーム30をモールド樹脂50で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、次のような点を特徴とするものである。
本発明の第9実施形態は、表面にメッキ膜30aが形成されたリードフレーム30を用意し、リードフレーム30と半導体素子20とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子20およびリードフレーム30をモールド樹脂50で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、次のような点を特徴とするものである。
本発明の第10実施形態は、樹脂との密着性を向上させるための粗化されたメッキ膜30aが表面に形成されたリードフレーム30を用意し、リードフレーム30と半導体素子20とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子20およびリードフレーム30をモールド樹脂50で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、次のような点を特徴とするものである。
ここで、上記した化学研磨や保護膜の形成は、リードフレーム30がリール状態の場合にも行うことができる。図29は、リール状態のリードフレーム30において検査面となる部位に、化学研磨を施す方法の一例を示す図である。
30a…メッキ膜、30b…粗化されたメッキ膜としての粗化されたNiメッキ膜、
30e…保護膜、32…アウターリード、
32a…アウターリードのうちプリント基板に接続される面、32b…光沢面、
50…モールド樹脂、100a…アウターリードの検査面、
320a…2次切断用パンチ、400…ディプレス用保持治具、
500…先端カット用保持治具、600…テープ貼り用保持治具、
700…ワイヤボンディング用保持治具、800…金型、
L1…光沢面におけるアウターリードの突出方向に沿った長さ。
Claims (31)
- 互いに電気的に接続された半導体素子(20)とリードフレーム(30)とがモールド樹脂(50)で封止されてなる樹脂封止型半導体装置において、
前記リードフレーム(30)の表面には、前記モールド樹脂(50)との密着性を向上させるためのメッキ膜(30a)が形成されており、
前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)には、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良くなっていることで光沢性に優れた光沢面(32b)が、形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 前記検査面(100a)は、前記アウターリード(32)のうち前記プリント基板(200)に接続される面(32a)とは反対側の面であり、この検査面(100a)に前記光沢面(32b)が形成されてい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。
- 前記検査面(100a)は、前記アウターリード(32)の先端部に位置する面であることを特徴とする請求項2に記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記光沢面(32b)における前記アウターリード(32)の突出方向に沿った長さ(L1)は、0.4mm以上の大きさであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記メッキ膜(30a)は、下地側からNiメッキ、Pdメッキの積層構成となっているものであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記メッキ膜(30a)は、下地側からNiメッキ、Pdメッキ、Auメッキの3層が積層された構成となっているものであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置。
- 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止した後、
前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)を、パンチ(320a)を用いたプレス加工により切り離すようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記アウターリード(32)を切り離す際に、前記パンチ(320a)を前記アウターリード(32)のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)に面接触させた状態で、前記パンチ(320a)によって前記検査面(100a)を押さえることにより、
当該押さえられた前記検査面(100a)を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム(30)を製造する工程において、前記リードフレーム(30)の表面に前記メッキ膜(30a)を形成した後、
前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位を、治具(400、500、600)にてクランプすることにより、
当該クランプによって押さえられた部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)との電気的接続を行う工程、もしくは、前記モールド樹脂(50)による封止を行う工程において、前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位を、治具(700、800)にてクランプすることにより、
当該クランプによって押さえられた部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム(30)を製造する工程において、前記リードフレーム(30)の表面に前記メッキ膜(30a)を形成した後、
前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位を、ブラスト処理することにより、
当該ブラスト処理された部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記メッキ膜(30a)が形成された前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位に、他の部位よりも厚い保護膜(30e)を形成することにより、
前記保護膜(30e)が形成された部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 前記リードフレーム(30)への前記保護膜(30e)の形成は、前記モールド樹脂(50)による封止の前に行うことを特徴とする請求項11に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記リードフレーム(30)への前記保護膜(30e)の形成は、前記モールド樹脂(50)による封止の後に行うことを特徴とする請求項11に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記保護膜(30e)として、金属膜を用いることを特徴とする請求項11ないし13のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記金属膜は、メッキにより形成された膜であることを特徴とする請求項14に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記保護膜(30e)として、前記メッキ膜(30a)の酸化防止効果を有する膜を用いることを特徴とする請求項11ないし15のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記保護膜(30e)として、Au、Pdおよびはんだから選択された少なくとも1種からなるものを用いることを特徴とする請求項11ないし16のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記保護膜(30e)として、Auからなるものを用い、その厚さが0.05μm以上となるように前記保護膜(30e)を形成することを特徴とする請求項11ないし17のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位を、機械的手法により研磨することにより、
当該研磨された部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 前記メッキ膜(30a)として、下地側からNiメッキ、Pdメッキの積層構成となっているものを用いることを特徴とする請求項11ないし19に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記メッキ膜(30a)として、下地側からNiメッキ、Pdメッキ、Auメッキの3層が積層された構成となっているものを用いることを特徴とする請求項20に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム(30)の製造工程において、前記リードフレーム(30)の表面に、前記メッキ膜(30a)のうちの一番下側の膜を、前記モールド樹脂(50)との密着性を高めるべく粗化されたメッキ膜として形成した後、
前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位において、当該粗化されたメッキ膜を化学研磨することにより、
当該化学研磨された部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 前記メッキ膜(30a)として、下地側からNiメッキ、Pdメッキの積層構成となっているものを用い、
前記一番下側の膜としての前記Niメッキに前記化学研磨を施した後、前記Pdメッキを形成することを特徴とする請求項22に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 前記メッキ膜(30a)として、下地側からNiメッキ、Pdメッキ、Auメッキの3層が積層された構成となっているものを用い、
前記一番下側の膜としての前記Niメッキに前記化学研磨を施した後、前記Pdメッキ、前記Auメッキを形成することを特徴とする請求項23に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 前記光沢面(32b)の比表面積を、1.0よりも大きく1.3以下とすることを特徴とする請求項11ないし24のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記検査面(100a)は、前記アウターリード(32)のうち前記プリント基板(200)に接続される面(32a)とは反対側の面であり、この検査面(100a)に前記光沢面(32b)を形成することを特徴とする請求項11ないし25のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記検査面(100a)は、前記アウターリード(32)の先端部に位置する面であることを特徴とする請求項26に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記光沢面(32b)における前記アウターリード(32)の突出方向に沿った長さ(L1)を、0.4mm以上の大きさとすることを特徴とする請求項11ないし27のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記光沢面(32b)を、前記アウターリード(32)の先端部から一定の距離(L2)をおいて位置する幅を持った領域とすることを特徴とする請求項11ないし28のいずれか1つに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 表面にメッキ膜(30a)が形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リードフレーム(30)の製造工程において、前記リードフレーム(30)の表面に、前記メッキ膜(30a)として前記モールド樹脂(50)との密着性を高めるべく粗化されたメッキ膜(30b)を形成するものであり、
この粗化されたメッキ膜(30b)を、前記リードフレーム(30)のうち前記モールド樹脂(50)から突出する部位であるアウターリード(32)となる部位のうちプリント基板(200)への実装後における外観検査が行われる検査面(100a)となる部位以外の部位に、選択的に形成し、
前記粗化されたメッキ膜(30b)が形成されていない部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて前記メッキ膜(30a)の平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。 - 樹脂との密着性を向上させるための粗化されたメッキ膜(30a)が表面に形成されたリードフレーム(30)を用意し、
前記リードフレーム(30)と前記半導体素子(20)とを互いに電気的に接続し、これら半導体素子(20)およびリードフレーム(30)をモールド樹脂(50)で封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記モールド樹脂(50)による封止を行った後、前記リードフレーム(30)のアウターリード(32)の表面の前記メッキ膜(30a)を、前記リードフレーム(30)の母材表面が露出するように剥離させ、
その後、前記アウターリード(32)の表面に再度メッキを施すことにより、当該メッキが施された部位を、前記リードフレーム(30)におけるその他の部位に比べて平坦性が良く光沢性に優れた光沢面(32b)として形成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。
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