JP4418610B2 - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームに半導体素子が搭載された半導体装置の封止樹脂による封止工程において、封止前にリードフレームの裏面に貼り付けられたテープを、封止工程後に容易に剥がす半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体集積回路装置は、半導体素子と金属製の端子となるリ−ドフレ−ムとがボンディングワイヤによって電気的に接続された後、半導体素子とリードフレームのリードとが封止樹脂により保護封止された状態で供給され、プリント基板に実装されていた。
【0003】
以下、従来の半導体装置の製造方法について説明する。
【0004】
図5は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【0005】
図5に示すように、リードフレーム1の裏面には、封止工程で、封止樹脂2がリードフレーム1の裏面に流出してバリとして形成されないように、テープ3を貼り付けた状態である。このテープ3をリードフレーム1から剥がす工程では、封止樹脂側を加熱ステ−ジ4により機械的に固定し、ヒ−タ熱により昇温して封止樹脂材、リ−ドフレ−ム1およびテープ3を温め、テープ3の接着層5を軟化させ、外力によりリ−ドフレ−ム1とテープ3を分離する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の半導体装置の製造方法は、封止樹脂材とリ−ドフレ−ムとで熱容量が異なる上、封止樹脂材は熱伝達性も悪いため、接着層が均一に昇温されず、結果として温度の低い部分は接着力が強く残っているため、リ−ドフレ−ムとテ−プを分離する際に高い応力が発生し、テ−プの破断を生じるとともに、リ−ドフレ−ム上への接着層の残留および高応力付加によるリ−ドフレ−ムの破損が発生する。
【0007】
本発明は、前記従来の半導体装置の製造方法を解決するものであり、テープ側からも加熱することで、リードフレームとテープとの密着力を低下させた状態で、より容易にテープをリードフレームから安定して剥がす半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【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、本発明の半導体装置の製造方法は、裏面に封止樹脂漏れ防止用のテープが貼り付けられ、表面に樹脂封止体が形成されたリードフレームの前記樹脂封止体側を加熱ステージに固定する工程と、前記テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程とからなる。
【0009】
また、テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程は、前記テープの表面に加熱ブロックを接触させ移動させながら前記テープを前記リードフレームから剥がす。
【0010】
また、テープ側から加熱しながら前記テープをリードフレームから剥がす工程は、前記テープに高温の空気を供給しながら前記テープをリードフレームから剥がす。
【0011】
また、本発明の半導体装置の製造装置は、裏面に封止樹脂漏れ防止用のテープが貼り付けられ、表面に樹脂封止体が形成されたリードフレームの樹脂封止体側を固定する加熱ステージと、前記テープを把持して引っ張る手段と、前記テープ側から加熱する加熱手段とを備えている。
【0012】
また、加熱手段はテープに密着し、前記テープの剥がす方向に移動する加熱ブロックである。
【0013】
また、加熱手段はテープ側から高温の空気を供給する手段である。
【0014】
以上、本発明の半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置は、リ−ドフレ−ム上に搭載された複数の半導体素子を封止樹脂により保護封止するため、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを樹脂封止後の工程にてリ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを加熱ステージと可動する加熱ブロックにより挟みこみテ−プを分離する。
【0015】
このようにリ−ドフレ−ムを固定の加熱ブロックと可動する加熱ブロックにより挟みこみテ−プを分離することにより、テ−プ側の温度設定と封止樹脂側の温度設定を個々独立して行なうことを可能とし、テープおよびリ−ドフレ−ムを加熱することにより、リ−ドフレ−ム、テープおよび封止樹脂材の熱変形を均一にし変形量を減少することが可能となる。
【0016】
また、リ−ドフレ−ムの自動供給、テ−プ分離、自動収納を行なう装置は、リ−ドフレ−ム上に搭載された複数の半導体素子を封止樹脂により保護封止するため、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを、封止後の工程にてリ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを固定の加熱ステージと可動する加熱ブロックにより挟んでテ−プを分離する。また、リ−ドフレ−ムの自動供給および取出しをする手段を備える。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本実施形態の半導体装置の製造装置および半導体装置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。
【0018】
図1は、本実施形態の半導体装置の製造方法に相当する工程を含む一連の工程を示すフロー図である。
【0019】
図1に示すように、リードフレームに搭載した半導体素子を封止樹脂で封止(封止工程、アニールキュア工程)した後、リードフレームの裏面に貼り付けられたテープを分離する(テープ分離工程)。ここで、テープは封止工程で、封止樹脂がリードフレームの裏面に流出してバリが発生することを防止するものである。次に、半導体装置を配線基板に実装する(PKGマウント工程)。
【0020】
なお、封止工程後に、半導体素子を複数個搭載し封止した状態のリ−ドフレ−ムを個別の半導体集積回路装置に分割する前の工程にて、テ−プを分離する必要がある。
【0021】
図2は、テープ6が貼り付いた状態の樹脂封止体7を示す断面図であり、図3は、テープを剥がした後の樹脂封止体7を示す斜視図である。
【0022】
図2に示す状態の樹脂封止体7のリードフレーム8からテープ6を剥がして、図3に示す状態とするには、次のような方法により行う。
【0023】
図4は、本実施形態の半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。
【0024】
図4に示すように、封止工程終了後、半導体素子を複数個搭載し樹脂封止した状態のリ−ドフレ−ム8を加熱ステージ10上に樹脂封止体7側を機械的に固定し、その際に上面となるリ−ドフレ−ム8の端子面に対して可動する加熱ブロック9をリ−ドフレ−ム8の端子面に貼り付けられているテープ6に接するように配置する。
【0025】
ここで、加熱ブロック9のリ−ドフレ−ム8に対する接触部は、平坦な平面形状とし、加熱ブロック9のテープ6が密着する部分の形状については、テープ6の引っ張り方向とリードフレーム8の裏面とのなす角と同一であり、リ−ドフレ−ム8からテープ6を分離する際の応力を軽減するため15〜45度の楔形形状としている。
【0026】
そして、リ−ドフレ−ム8およびテープ6を加熱ステージ10および加熱ブロック9により、リ−ドフレ−ム8とテープ6を固定している接着層が溶融する個々の設定温度まで昇温し、リ−ドフレ−ム8の端部に貼り付いているテープ6を機械的保持機構により保持し、リ−ドフレ−ム8とテープ6の分離を開始する。
【0027】
その際、テープ6の分離に伴い、加熱ブロック9も分離点の移動に追従して可動する構造としている。
【0028】
そして、リ−ドフレ−ム8とテープ6の分離が完了すると、テープ6の機械的保持機構を解除し、その後、リ−ドフレ−ム8を固定している機械的保持を解除してリ−ドフレ−ム8とテープ6の分離する一連の工程を完了する。
【0029】
また、この分離工程に対して、リ−ドフレ−ム8の自動供給装置および自動取出し装置を設置し、リ−ドフレ−ム供給、テ−プ分離、リ−ドフレ−ム取出しを一連で行なう生産用自動テ−プ分離装置についても、この分離機構を使用することによって構築することができる。
【0030】
なお、テープ6側から高温の空気を供給することによって、テープ6を加熱しながら剥がしてもよい。
【0031】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法は、リ−ドフレ−ム上に搭載された複数の半導体素子を封止樹脂により保護封止するため、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを封止後の工程にて、リ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを固定の加熱ステージと可動する加熱ブロックにより挟みこみ、テ−プを分離することを特徴とする治具によれば、リ−ドフレ−ムとテープを個々に加熱することによって粘着層の温度分布を、均一化し粘着層の溶融点まで昇温することによって、従来テ−プの破れおよび粘着層の残留を防止する。また、加熱ブロックの形状を楔形とすることで、リ−ドフレ−ムからテ−プを分離する際に発生する応力による半導体集積回路装置の破損を防止して安定してテ−プを分離することができる。
【0032】
また、リ−ドフレ−ムとテープを個々に加熱することにより、過剰な加熱をすることが不要になり、また双方の材料的特性である熱収縮の違いによる、ねじれ又はソリなどの変形を防止することによって半導体集積回路装置に対しての負荷を軽減することができ、生産される半導体集積回路装置の破損を防止することができる。
【0033】
また、リ−ドフレ−ムに貼り付けられた封止樹脂漏れ防止用のテ−プを封止後の工程にてリ−ドフレ−ムより分離するため、リ−ドフレ−ムを固定の加熱ブロックと可動する加熱ブロックにより挟みこみ、テ−プを分離する治具を装備し、リ−ドフレ−ムの自動供給および取出しをする装置は、リ−ドフレ−ムとテ−プを分離する。また、加工前のリ−ドフレ−ムを自動供給し、加工後のリ−ドフレ−ムの自動取出しをすることにより、全自動での工程動作を構築することができ、工場の省力化、合理化および製品のコストダウンを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法のフロー図
【図2】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図3】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す斜視図
【図4】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【図5】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図
【符号の説明】
1 リードフレーム
2 封止樹脂
3 テープ
4 加熱ステ−ジ
5 接着層
6 テープ
7 樹脂封止体
8 リードフレーム
9 加熱ブロック
10 加熱ステージ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device in which a tape attached to the back surface of a lead frame before sealing is easily peeled off after the sealing step in a sealing process with a sealing resin of a semiconductor device having a semiconductor element mounted on the lead frame. And a semiconductor device manufacturing apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a semiconductor integrated circuit device, a semiconductor element and a lead frame serving as a metal terminal are electrically connected by a bonding wire, and then the semiconductor element and the lead frame lead are protected by a sealing resin. It was supplied in a sealed state and mounted on a printed circuit board.
[0003]
Hereinafter, a conventional method for manufacturing a semiconductor device will be described.
[0004]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device.
[0005]
As shown in FIG. 5, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device, the sealing resin material and the lead frame have different heat capacities, and the sealing resin material has poor heat transfer, so that the temperature of the adhesive layer is not increased uniformly. As a result, since the adhesive force remains strong in the low temperature portion, a high stress is generated when the lead frame and the tape are separated, and the tape is broken. Damage to the lead frame occurs due to the adhesive layer remaining on the film and the application of high stress.
[0007]
The present invention solves the above-described conventional method for manufacturing a semiconductor device, and by heating from the tape side, the tape can be more easily attached to the lead frame while the adhesion between the lead frame and the tape is reduced. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can be stably peeled off from a semiconductor device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described conventional problems, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes: a resin for a lead frame in which a sealing resin leakage prevention tape is attached to a back surface and a resin sealing body is formed on a front surface; It comprises a step of fixing the sealing body side to the heating stage and a step of peeling the tape from the lead frame while heating from the tape side.
[0009]
The step of peeling the tape from the lead frame while heating from the tape side peels the tape from the lead frame while moving the heating block in contact with the surface of the tape.
[0010]
The step of peeling the tape from the lead frame while heating from the tape side peels the tape from the lead frame while supplying high-temperature air to the tape.
[0011]
Further, the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention includes a heating stage for fixing a resin sealing body side of a lead frame in which a sealing resin leakage preventing tape is attached to the back surface and a resin sealing body is formed on the front surface. , Means for gripping and pulling the tape, and heating means for heating from the tape side.
[0012]
The heating means is a heating block that is in close contact with the tape and moves in the direction of peeling the tape.
[0013]
The heating means is means for supplying high-temperature air from the tape side.
[0014]
As described above, the semiconductor device manufacturing method and the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention are attached to the lead frame in order to protect and seal a plurality of semiconductor elements mounted on the lead frame with the sealing resin. In order to separate the attached sealing resin leakage prevention tape from the lead frame in the post-resin sealing step, the lead frame is sandwiched between a heating stage and a movable heating block. Isolate
[0015]
In this way, by separating the tape by sandwiching the lead frame between the fixed heating block and the movable heating block, the temperature setting on the tape side and the temperature setting on the sealing resin side are independently made. By heating the tape and the lead frame, the heat deformation of the lead frame, the tape and the sealing resin material can be made uniform, and the amount of deformation can be reduced.
[0016]
In addition, an apparatus for automatically supplying, tape separating and automatically storing a lead frame protects and seals a plurality of semiconductor elements mounted on the lead frame with a sealing resin. In order to separate the tape for sealing resin leakage prevention attached to the frame from the lead frame in the post-sealing process, the lead frame is moved with a fixed heating stage. The tape is separated with a heating block. Also, means for automatically supplying and taking out the lead frame is provided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a semiconductor device manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a flowchart showing a series of steps including steps corresponding to the method for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment.
[0019]
As shown in FIG. 1, after sealing a semiconductor element mounted on a lead frame with a sealing resin (sealing process, annealing cure process), the tape attached to the back surface of the lead frame is separated (tape separation process) ). Here, the tape is used in the sealing process to prevent the sealing resin from flowing out to the back surface of the lead frame and generating burrs. Next, the semiconductor device is mounted on a wiring board (PKG mounting process).
[0020]
After the sealing step, it is necessary to separate the tape in a step before dividing the lead frame in which a plurality of semiconductor elements are mounted and sealed into individual semiconductor integrated circuit devices.
[0021]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the resin sealing
[0022]
The
[0023]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing each step of the semiconductor device manufacturing apparatus and the semiconductor device manufacturing method of the present embodiment.
[0024]
As shown in FIG. 4, after completion of the sealing process, the
[0025]
Here, the contact portion of the heating block 9 with respect to the
[0026]
Then, the
[0027]
At that time, as the
[0028]
When the separation of the
[0029]
In addition, for this separation process, an automatic supply device and an automatic removal device for the
[0030]
In addition, you may peel off, heating the
[0031]
【The invention's effect】
According to the semiconductor device manufacturing apparatus and the semiconductor device manufacturing method of the present invention, a plurality of semiconductor elements mounted on the lead frame are bonded to the lead frame in order to protect and seal the semiconductor elements with the sealing resin. To separate the sealing resin leakage prevention tape from the lead frame in the post-sealing process, the lead frame is sandwiched between a fixed heating stage and a movable heating block, -According to the jig characterized by separating the loop, the temperature distribution of the adhesive layer is made uniform by heating the lead frame and the tape individually, and the temperature is raised to the melting point of the adhesive layer. The conventional tape is prevented from breaking and the adhesive layer remaining. Further, by making the heating block into a wedge shape, the tape is stably separated by preventing damage to the semiconductor integrated circuit device due to the stress generated when the tape is separated from the lead frame. be able to.
[0032]
In addition, heating the lead frame and tape individually eliminates the need for excessive heating, and prevents deformation such as twisting or warping due to the difference in thermal shrinkage that is a material characteristic of both. By doing so, it is possible to reduce the load on the semiconductor integrated circuit device and to prevent damage to the produced semiconductor integrated circuit device.
[0033]
Also, in order to separate the sealing resin leakage prevention tape attached to the lead frame from the lead frame in the post-sealing process, the lead frame is fixed to a heating block. A device that is sandwiched by a movable heating block and is equipped with a jig for separating the tape and automatically supplying and taking out the lead frame separates the lead frame and the tape. In addition, by automatically supplying the lead frame before processing and automatically taking out the lead frame after processing, it is possible to build a fully automatic process operation, saving labor and rationalizing the factory. In addition, the cost of the product can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating one process of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing one process of a semiconductor device manufacturing method according to an embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing one process of a semiconductor device manufacturing method according to an embodiment of the present invention. Sectional drawing showing one process 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead frame 2
Claims (6)
前記テープを把持して引っ張る手段と、
前記テープ側から加熱する加熱手段とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造装置。A heating stage for fixing a resin sealing body side of a lead frame in which a tape for sealing resin leakage prevention is attached to the back surface, and a resin sealing body is formed on the surface;
Means for gripping and pulling the tape;
An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: heating means for heating from the tape side.
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