JP5832885B2 - 半導体装置の製造方法、接続子、半導体装置及び整列治具 - Google Patents

半導体装置の製造方法、接続子、半導体装置及び整列治具 Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置の製造方法、接続子、半導体装置及び整列治具に関する。
従来、半導体チップとリードフレームとがボンディングワイヤーにより電気的に接続された半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。図8は、従来の半導体装置700を説明するために示す図である。従来の半導体装置700は、図8に示すように、樹脂封止型半導体装置であって、半導体チップ710と、リードフレーム720とがボンディングワイヤー740により電気的に接続された構造を有する。なお、符号750はモールド樹脂を示す。
また、従来、半導体チップとリードフレームとが接続子を介して電気的に接続された半導体装置も知られている。図9は、従来の半導体装置800を説明するために示す図である。従来の半導体装置800は、図9に示すように、樹脂封止型半導体装置であって、半導体チップ810と、リードフレーム820,830とが接続子840を介して電気的に接続された構造を有する。なお、符号822,832はボンディング面を示し、824,834はアウターリードを示し、850はダイパッド付きリードフレームを示し、852はダイパッドを示す。
図10は、従来の半導体装置800に用いる接続子840を説明するために示す図である。図10(a)は接続子840の平面図であり、図10(b)は接続子840の側面図である。図11は、従来の半導体装置の製造方法における分離整列工程を説明するために示す図である。図11(a)は平面図であり、図11(b)は側断面図である。
従来の半導体装置800に用いる接続子840は、図10に示すように、第1接続部843を有する接続子本体部841と、接続子本体部841と一体的に設けられた第2接続部842とを備える。また、接続子840は、第2接続部842が接続子本体部841に対して段差加工された構造を有する。
従来の半導体装置800は、上記した構造を有する複数の接続子840を、図11に示すように、接続子本体部841に対応する形状を有する第1収容穴926及び第2接続部842に対応する形状を有する第2収容穴928からなる複数の収容穴922を備える整列治具900(後述する図3参照。)を用いて分離整列させる分離整列工程と、分離整列工程で整列させた接続子840を取り出すとともに、接続子840を介して半導体チップ810とリードフレーム820,830とを電気的に接続する接続工程とを含む半導体装置の製造方法(従来の半導体装置の製造方法)により製造することができる。
なお、上記した分離整列工程は、整列治具900上に複数の接続子840を供給する供給工程と、整列治具900に振動を与えながら複数の接続子840を整列治具900における複数の収容穴922に収容する収容工程と、収容穴922に収容されなかった接続子840を除去する余剰接続子除去工程とをこの順序で実施する。
従来の半導体装置の製造方法によれば、分離整列工程で整列させた接続子840を取り出すこととしているため、接続子840の取り出し作業を確実かつ容易に行うことが可能となる。
特開2008−91528号公報
図12は、従来の半導体装置の製造方法の問題点を説明するために示す図である。図12(a)及び図12(b)は従来の接続子840が収容穴922に収容されなかった場合の接続子840と収容穴922との関係を示す平面図及び側断面図である。
従来の半導体装置の製造方法においては、接続子して、平面正方形形状(回転対称な平面形状)を有する第2接続部842を備える接続子840を用いることとしているため、第2接続部842が第2収容穴928に収容されているにもかかわらず接続子本体部841が第1収容穴926に収容されていないという事態が発生する場合がある(図12参照。)。そのような場合には、後に続く接続工程において整列治具900から接続子840を正しく取り出すことができなくなり、これに起因して、接続子840が正しく搭載されていない半導体装置や接続子840が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうこととなる。その結果、従来の半導体装置の製造方法においては、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、第2接続部が第2収容穴に収容されているにもかかわらず接続子本体部が第1収容穴に収容されていないという事態が発生することがなく、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。また、そのような半導体装置の製造方法に用いる接続子及び整列治具を提供することを目的とする。さらにまた、そのような半導体装置を提供することを目的とする。
[1]本発明の半導体装置の製造方法は、第1接続部を有する接続子本体部及び当該接続子本体部と一体的に設けられた第2接続部を備える複数の接続子を、前記接続子本体部に対応する形状を有する第1収容穴及び前記第2接続部に対応する形状を有する第2収容穴からなる複数の収容穴を備える整列治具を用いて分離整列させる分離整列工程と、前記分離整列工程で整列させた前記接続子を取り出すとともに、当該接続子を介して半導体チップとリードフレームとを電気的に接続する接続工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記接続子として、非回転対称な平面形状を有する第2接続部を備える接続子を用いることを特徴とする。
[2]本発明の半導体装置の製造方法においては、前記非回転対称な平面形状は、台形であることが好ましい。
[3]本発明の半導体装置の製造方法においては、前記接続子は、前記第2接続部が前記接続子本体部に対して段差加工された構造を有することが好ましい。
[4]本発明の半導体装置の製造方法においては、前記分離整列工程は、前記整列治具上に複数の前記接続子を供給する供給工程と、前記整列治具に振動を与えながら前記複数の接続子を前記整列治具における複数の収容穴に収容する収容工程と、前記収容穴に収容されなかった前記接続子を除去する余剰接続子除去工程とを含むことが好ましい。
[5]本発明の半導体装置の製造方法においては、前記収容工程においては、前記収容穴に収容した前記接続子を吸引することが好ましい。
[6]本発明の半導体装置の製造方法においては、前記第2収容穴は、底狭テーパー形状の側面を有することが好ましい。
[7]本発明の接続子は、半導体チップとリードフレームとを電気的に接続するための接続子であって、第1接続部を有する接続子本体部と、当該接続子本体部と一体的に設けられ、非回転対称な平面形状を有する第2接続部とを備えることを特徴とする。
[8]本発明の接続子においては、前記非回転対称な平面形状は、台形であることが好ましい。
[9]本発明の整列治具においては、前記第2接続部が前記接続子本体部に対して段差加工された構造を有することが好ましい。
[10]本発明の半導体装置においては、半導体チップと、リードフレームと、接続子とを備え、前記半導体チップと前記リードフレームとが前記接続子を介して電気的に接続された半導体装置であって、前記接続子は、第1接続部を有する接続子本体部と、当該接続子本体部と一体的に設けられ、非回転対称な平面形状を有する第2接続部とを備えることを特徴とする。
[11]本発明の半導体装置においては、前記非回転対称な平面形状は、台形であることが好ましい。
[12]本発明の半導体装置においては、前記接続子は、前記第2接続部が前記接続子本体部に対して段差加工された構造を有することが好ましい。
[13]本発明の整列治具は、[7]〜[9]のいずれかに記載の接続子を分離整列させるための整列治具であって、前記接続子の接続子本体部に対応する形状を有する第1収容穴と、前記接続子の第2接続部に対応する形状を有する第2収容穴とからなる複数の収容穴を備え、前記第2収容穴は、非回転対称な平面形状を有することを特徴とする。
[14]本発明の整列治具は、前記非回転対称な平面形状は、台形であることが好ましい。
[15]本発明の整列治具は、箱体であるトレイと、前記トレイの内部に前記トレイの底部とほぼ平行となるように設けられたプレートとを備え、前記複数の収容穴は、前記プレートの表面に形成されていることが好ましい。
[16]本発明の整列治具は、前記トレイに振動を与える振動付与装置をさらに備えることが好ましい。
[17]本発明の整列治具は、前記複数の収容穴のそれぞれには、空気を吸引するための吸引穴が形成され、前記複数の収容穴のそれぞれに収容した前記接続子を吸引する吸引装置をさらに備えることが好ましい。
[18]本発明の整列治具は、前記第2収容穴は、底狭テーパー形状の側面を有することが好ましい。
本発明の半導体装置の製造方法によれば、接続子として、非回転対称な平面形状を有する第2接続部を備える接続子を用いて分離整列工程を実施することとしているため、第2接続部が第2収容穴に収容されているにもかかわらず接続子本体部が第1収容穴に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程において整列治具から接続子を常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子が正しく搭載されていない半導体装置や接続子が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能となる。
また、本発明の接続子によれば、非回転対称な平面形状を有する第2接続部を備えるため、半導体装置の製造過程において接続子の分離整列工程を実施する際に、第2接続部が第2収容穴に収容されているにもかかわらず接続子本体部が第1収容穴に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程において整列治具から接続子を常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子が正しく搭載されていない半導体装置や接続子が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能となる。
また、本発明の半導体装置によれば、接続子として、非回転対称な平面形状を有する第2接続部を備える接続子を備えるため、このような半導体装置を製造する過程において、接続子の分離整列工程を実施する際に、第2接続部が第2収容穴に収容されているにもかかわらず接続子本体部が第1収容穴に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程において整列治具から接続子を、常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子が正しく搭載されていない半導体装置や接続子が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、製品歩留まりが高い半導体装置とすることが可能となる。
また、本発明の整列治具によれば、接続子の第2接続部に対応する形状を有する第2収容穴を備えるため、非回転対称な平面形状を有する第2接続部を備える接続子を用いて分離整列工程を実施することにより、第2接続部が第2収容穴に収容されているにもかかわらず接続子本体部が第1収容穴に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程において整列治具から接続子を、常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子が正しく搭載されていない半導体装置や接続子が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、半導体装置の製造の際に半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能となる。
実施形態1に係る半導体装置100を説明するために示す図である。 実施形態1に係る接続子140を説明するために示す図である。 実施形態1に係る整列治具200を説明するために示す模式図である。 実施形態1における収容穴222を説明するために示す図である。 実施形態1に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。 実施形態1に係る半導体装置の製造方法における分離整列工程を説明するために示す図である。 実施形態2に係る半導体装置102を説明するために示す図である。 従来の半導体装置700を説明するために示す図である。 従来の半導体装置800を説明するために示す図である。 従来の半導体装置800に用いる接続子840を説明するために示す図である。 従来の半導体装置の製造方法における分離整列工程を説明するために示す図である。 従来の半導体装置の製造方法の問題点を説明するために示す図である。
以下、本発明の半導体装置、半導体装置の製造方法、接続子及び整列治具について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
[実施形態1]
1.実施形態1に係る半導体装置100の構成
まず、実施形態1に係る半導体装置100の構成を説明する。
図1は、実施形態1に係る半導体装置100を説明するために示す図である。図1(a)は実施形態1に係る半導体装置100の正面図であり、図1(b)は実施形態1に係る半導体装置100の側面図である。図2は、実施形態1に係る接続子140を説明するために示す図である。図2(a)は実施形態1に係る接続子140の平面図であり、図2(b)は実施形態1に係る接続子140の側面図である。
実施形態1に係る半導体装置100は、図1に示すように、半導体チップ110と、リードフレーム120,130と、接続子140と、ダイパッド152を有するダイパッド付きリードフレーム150とを備える。実施形態1に係る半導体装置100は、半導体チップ110とリードフレーム120、130とを接続子140を介して電気的に接続する構造を有する。なお、2つの接続子140は同じ形状であり、これら2つの接続子140のうちの一方の接続子は、半導体チップ110とリードフレーム120とを接続し、他方の接続子は、半導体チップ110とリードフレーム130とを接続している。
半導体チップ110は、3つの端子を有する半導体素子である。半導体チップ110のそれぞれに設けられた電極のうち、後述するダイパッド152と接している面側の電極はダイパッド152に電気的に接続され、ダイパッド152と接している面とは反対の面側の電極は、接続子140を介してそれぞれリードフレーム120,130と電気的に接続されている。
リードフレーム120、130は、半導体チップ110とは離間して配置され、接続子140と接続するためのボンディング面122、132と、ボンディング面122、132から半導体チップ110とは離れていく方向に延在するアウターリード124、134とを有する。リードフレーム120、130の素材としては、例えば銅を用いることができる。
実施形態1に係る接続子140は、図2に示すように、第1接続部143を有する接続子本体部141と、接続子本体部141と一体的に設けられ、非回転対称な平面形状を有する第2接続部142とを備える。実施形態1に係る接続子140において、第2接続部142における非回転対称な平面形状は、台形である。また、実施形態1に係る接続子140において、第2接続部142が接続子本体部141に対して段差加工された構造を有する。実施形態1においては、第1接続部143とリードフレーム120,130とが電気的に接続され、第2接続部142と半導体チップ110とが電気的に接続されている。
2.実施形態1に係る整列治具200の構成
次に、実施形態1に係る整列治具200の構成を説明する。
図3は、実施形態1に係る整列治具200を説明するために示す模式図である。図3(a)は実施形態1に係る整列治具200の側断面図であり、図3(b)は実施形態1に係る整列治具200の平面図である。なお、図3(a)において収容穴222は簡単のため簡略化されている。
図4は、実施形態1における収容穴222を説明するために示す図である。図4(a)は実施形態1における収容穴222の平面図であり、図4(b)は実施形態1における収容穴222の側断面図である。
実施形態1に係る整列治具200は、図3に示すように、トレイ210と、プレート220と、振動付与装置(図示せず。)と、吸引装置(図示せず。)とを備える。
トレイ210は、略正方形の底面を有する箱体である。トレイ210における底面の中央部には後述する吸引装置で吸引された空気を外部に排出するための排気管212が接続されている。
プレート220は、図3(a)に示すように、トレイ210の内部にトレイ210の底部214とほぼ平行となるように設けられ、プレート220の端部はトレイ210の内壁にはめ込まれている。プレート220の表面には、複数の収容穴222が形成され、複数の収容穴222のそれぞれには、空気を吸引するための吸引穴224が形成されている。吸引穴224は、吸引した空気を外部へ排出するために排気管212に接続されている。
収容穴222は、図4に示すように、接続子140の接続子本体部141に対応する形状を有する第1収容穴226と、接続子140の第2接続部142に対応する形状を有する第2収容穴228とからなる。すなわち、第2収容穴228は、非回転対称な平面形状(台形)を有する。また、第2収容穴228は、底狭テーパー形状の側面を有する。
収容穴222から取り出された接続子140において、半導体チップ110の電極の位置に第2接続部142を位置させたときには、接続子140の水平方向の角度を調整することなく、第1接続部143がボンディング面122,132の位置に位置するように収容穴222が構成されている。また、実施形態1においては、半導体チップ110及びリードフレーム120を接続する接続子140と、半導体チップ110及びリードフレーム130を接続する接続子140とをそれぞれ取り出すことができるように、2つの収容穴222で「ハ」の字を構成するパターンが形成されている。
プレート220においては2つの収容穴222で複数の「ハ」の字を構成するパターンが所定の間隔で千鳥格子形状に整列した状態で形成されている。このような構成とすることにより収容穴222に接続子140を収容する際に接続子140同士が邪魔をしあうこと防ぐことが可能となる。
振動付与装置(図示せず。)は、トレイ210に水平方向の振動を与えることにより複数の接続子140を動かして複数の接続子140をそれぞれ収容穴222に収容させる装置である。振動の種類としては左右に水平振動させる水平振動、回転水平振動、水平対向振動のいずれでもよく、揺動を加えることもできる。
吸引装置は、複数の収容穴222のそれぞれに収容した接続子140を吸引する装置である。
3.実施形態1に係る半導体装置の製造方法
次に、実施形態1に係る半導体装置の製造方法を説明する。
図5は、実施形態1に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。図6は、実施形態1に係る半導体装置の製造方法における分離整列工程を説明するために示す図である。図6(a)及び図6(b)は接続子140が収容穴222に収納される場合の接続子140と収容穴222との側断面図及び平面図である。
実施形態1に係る半導体装置の製造方法は、図5に示すように、分離整列工程S10と、接続工程S20の各工程を含む。
(1)分離整列工程S10
分離整列工程S10は、第1接続部143を有する接続子本体部141及び接続子本体部141と一体的に設けられた第2接続部142を備える複数の接続子140を、接続子本体部141に対応する形状を有する第1収容穴226及び第2接続部142に対応する形状を有する第2収容穴228からなる複数の収容穴222を備える整列治具200を用いて分離整列させる工程である。分離整列工程S10は、供給工程S11と、収容工程S12と、余剰接続子除去工程S13の各工程を含む。
(1−1)供給工程S11
供給工程S11は、整列治具200上に複数の接続子140を供給する工程である。供給される接続子140は、実施形態1に係る接続子140である。供給される接続子140の数は、整列治具200におけるトレイ210の大きさや接続子140の大きさ等に応じて適宜決定される。
(1−2)収容工程S12
収容工程S12は、整列治具200に振動を与えながら複数の接続子140を整列治具200における複数の収容穴222に収容する。具体的には、接続子本体部141に対応する形状を有する第1収容穴226に接続子本体部141を収容するとともに第2接続部142に対応する形状を有する第2収容穴228に第2接続部142を収容する。このことにより、接続子140は分離整列された状態で収容穴222に収容された状態となる。収容穴222に収容された接続子140は、吸引穴224から吸引される空気により収容穴222に保持されている。
(1−3)余剰接続子除去工程S13
余剰接続子除去工程S13は、収容穴222に収容されなかった余剰な接続子140を除去する。具体的には、吸引穴224から吸引される空気により収容穴222に収容された接続子140を保持しながら、収容穴222の開口部が鉛直下向きになるように整列治具200の天地をひっくり返す。収容穴222に収容されている接続子140は、吸引穴224から吸引される空気により収容穴222に保持される。それに対し、収容穴222に収容されなかった余剰な接続子(余剰接続子)140は、重力によって落下し、除去される。余剰接続子140が除去された後、トレイ210の天地を元に戻す。
(2)接続工程S20
接続工程S20は、分離整列工程S10で整列させた接続子140を複数個ずつ取り出すとともに、接続子140を介して半導体チップ110とリードフレーム120,130とを電気的に接続する。
具体的には、まず、吸引穴224から空気を吸引するのを停止する。次に、収容穴222に収容されている接続子140を、プレート220の表面とは垂直な方向から図示しない吸引ノズルで吸引して収容穴222から複数個ずつ取り出す。
次に、収容穴222から取り出された複数個の接続子140をそれぞれ半導体チップ110及びリードフレーム120,130の載置位置に移動させ、それぞれの接続子140を介して半導体チップ110とリードフレーム120,130とを電気的に接続する。接続子140において、半導体チップ110の電極の位置に第2接続部142を位置させたときには、接続子140の水平方向の角度を調整することなく、第1接続部143がボンディング面122,132の位置に位置する。
4.実施形態1に係る半導体装置の製造方法、接続子、半導体装置及び整列治具の効果
実施形態1に係る半導体装置の製造方法によれば、接続子として、非回転対称な平面形状を有する第2接続部142を備える接続子140を用いて分離整列工程S10を実施することとしているため、第2接続部142が第2収容穴228に収容されているにもかかわらず接続子本体部141が第1収容穴226に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程S20において整列治具200から接続子140を常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子140が正しく搭載されていない半導体装置や接続子140が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置の製造方法によれば、非回転対称な平面形状は、台形であるため、半導体チップ110と接続子140との接合面積を大きくすることが可能となり、半導体チップ110と接続子140との密着性が高い半導体装置を製造することが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置の製造方法によれば、接続子140は、第2接続部142が接続子本体部141に対して段差加工された構造を有するため、半導体チップ110とボンディング面122,132との高さ位置が異なる半導体装置であっても接続子140を介して半導体チップ110とリードフレーム120,130とを電気的に接続することが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置の製造方法によれば、整列治具200に振動を与えながら複数の接続子140を整列治具200における複数の収容穴222に収容する収容工程S12を含むため、接続子140を効率よく収容穴222に収容することが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置の製造方法によれば、収容工程S12においては、収容穴222に収容した接続子140を吸引するため、一度収容された接続子140が振動によって収容穴222から飛び出してしまうことを防ぐことが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置の製造方法によれば、第2収容穴228は、底狭テーパー形状の側面を有するため、第2接続部142を第2収容穴228に導きやすく、接続子140を効率よく収容穴222に収容することが可能となる。
また、実施形態1に係る接続子140によれば、非回転対称な平面形状を有する第2接続部142を有するため、半導体装置の製造過程において接続子140の分離整列工程S10を実施する際に、第2接続部142が第2収容穴228に収容されているにもかかわらず接続子本体部141が第1収容穴226に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程S20において整列治具200から接続子140を常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子140が正しく搭載されていない半導体装置や接続子140が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能な接続子140とすることが可能となる。
また、実施形態1に係る接続子140によれば、非回転対称な平面形状は、台形であるため、半導体チップ110と接続子140との接合面積を大きくすることが可能となり、半導体チップ110と接続子140との密着性が高い半導体装置を製造することが可能となる。
また、実施形態1に係る接続子140によれば、第2接続部142が接続子本体部141に対して段差加工された構造を有するため、半導体チップ110とボンディング面122,132との高さ位置が異なる半導体装置であっても接続子140を介して半導体チップ110とリードフレーム120,130とを電気的に接続することが可能となる。
実施形態1に係る半導体装置100によれば、接続子として、非回転対称な平面形状を有する第2接続部142を備える接続子140を備えるため、このような半導体装置を製造する過程において、接続子140の分離整列工程S10を実施する際に、第2接続部142が第2収容穴228に収容されているにもかかわらず接続子本体部141が第1収容穴226に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程S20において整列治具200から接続子140を、常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子140が正しく搭載されていない半導体装置や接続子140が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、製品歩留まりが高い半導体装置とすることが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置100によれば、非回転対称な平面形状は、台形であるため、半導体チップ110と接続子140との接合面積を大きくすることが可能となり、半導体チップ110と接続子140との密着性が高い半導体装置とすることが可能となる。
また、実施形態1に係る半導体装置100によれば、第2接続部142が接続子本体部141に対して段差加工された構造を有するため、半導体チップ110とボンディング面122,132との高さ位置が異なる半導体装置であっても接続子140を介して半導体チップ110とリードフレーム120,130とを電気的に接続することが可能な半導体装置とすることが可能となる。
実施形態1に係る整列治具200によれば、接続子140の第2接続部142に対応する形状を有する第2収容穴228を備えるため、非回転対称な平面形状を有する第2接続部142を備える接続子140を用いて分離整列工程S10を実施することにより、第2接続部142が第2収容穴228に収容されているにもかかわらず接続子本体部141が第1収容穴226に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程S20において整列治具200から接続子140を、常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子140が正しく搭載されていない半導体装置や接続子140が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、製品歩留まりが高い半導体装置とすることが可能となる。
また、実施形態1に係る整列治具200によれば、トレイ210に振動を与える振動付与装置をさらに備えるため、複数の接続子140を同時に動かすことが可能となり、効率よく複数の接続子140をそれぞれ収容穴222に収容させることが可能となる。
また、実施形態1に係る整列治具200によれば、複数の収容穴222のそれぞれには、空気を吸引するための吸引穴224が形成され、複数の収容穴222のそれぞれに収容した接続子140を吸引する吸引装置をさらに備えるため、収容穴222に収容した接続子140を吸引して保持することが可能となり、一度収容された接続子140が振動によって収容穴222から飛び出してしまうことを防ぐことが可能となる。
また、実施形態1に係る整列治具200によれば、第2収容穴228は、底狭テーパー形状の側面を有するため、第2接続部142を第2収容穴228に導きやすく、接続子140を効率よく収容穴222に収容することが可能となる。
[実施形態2]
図7は、実施形態2に係る半導体装置102を説明するために示す図である。なお、図7においては、説明を簡潔にするために実施形態1の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する
実施形態2に係る半導体装置102は、基本的には実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するが、2つの半導体チップを備える点で、実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態2に係る半導体装置102は、図7に示すように、2つの半導体チップ110a,110bを備える。すなわち、実施形態2に係る半導体装置102は、センタータップ型の半導体装置である。
実施形態2に係る半導体装置102においては、半導体チップ110a,110bのそれぞれに設けられた電極のうち、ダイパッド152と接している面側の電極はともにダイパッド152に電気的に接続され、共通電極とされている。ダイパッド152と接している側とは反対の面側の電極は、接続子140を介してそれぞれリードフレーム120,130と電気的に接続されている。
実施形態2に係る半導体装置102においては、2つの半導体チップ110a、110bはともにダイオードであり、実施形態2に係る半導体装置102は、それぞれのダイオードにおけるカソード電極を共通電極とした3端子の半導体装置である。
実施形態2に係る半導体装置102は、AC/DCコンバータにおける整流回路などに用いることができる。
このように、実施形態2に係る半導体装置102は、2つの半導体チップを備える点で、実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係る半導体装置100の場合と同様に、接続子として、非回転対称な平面形状を有する第2接続部142を備える接続子140を用いて分離整列工程S10を実施することとしているため、第2接続部142が第2収容穴228に収容されているにもかかわらず接続子本体部141が第1収容穴226に収容されていないという事態が発生することがない。そのため、後に続く接続工程S20において整列治具200から接続子140を常に正しく取り出すことができるようになるため、接続子140が正しく搭載されていない半導体装置や接続子140が全く搭載されていない半導体装置が製造されてしまうことを防ぐことが可能となり、半導体装置の製品歩留まりを高くすることが可能となる。
なお、実施形態2に係る半導体装置102は、2つの半導体チップを備える点以外の点においては実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係る半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
(1)上記各実施形態においては、接続工程において、整列させた接続子を複数個取り出す場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。接続工程において、整列させた接続子を1個ずつ取り出す場合にも本発明を適用可能である。
(2)上記実施形態1においては、半導体チップとして、3つの端子を有する半導体素子を用い、上記実施形態2においては、半導体チップとして、2つの端子を有する半導体素子を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。4以上の端子を有する半導体素子を用いてもよい。
(3)上記各実施形態においては、第1接続部143とリードフレーム120,130とが電気的に接続され、第2接続部142と半導体チップ110とが電気的に接続されている場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第1接続部143と半導体チップ110とが電気的に接続され、第2接続部142とリードフレーム120,130とが電気的に接続されている場合にも本発明を適用可能である。
(4)上記実施形態2においては、それぞれのダイオードにおけるカソード電極を共通電極とした場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。それぞれのダイオードにおけるアソード電極を共通電極とした場合にも本発明を適用可能である。
100、700、800…半導体装置、110,710、810…半導体チップ、120,130,720,820,830…リードフレーム、122,132,822,832…ボンディング面、124,134,824,834…アウターリード、140,840…接続子、141,841…接続子本体部、142、842…第2接続部、143,843…第1接続部、150…ダイパッド付きリードフレーム、152…ダイパッド、200,900…整列治具、210…トレイ、212…排気管、214…底部、220…プレート、222,922…収容穴、224、924…吸引穴、226,926…第1収容穴、228,928…第2収容穴、740…ボンディングワイヤー

Claims (12)

  1. 第1接続部を有する接続子本体部及び当該接続子本体部と一体的に設けられた第2接続部を備える複数の接続子を、前記接続子本体部に対応する形状を有する第1収容穴及び前記第2接続部に対応する形状を有する第2収容穴からなる複数の収容穴を備える整列治具を用いて分離整列させる分離整列工程と、
    前記分離整列工程で整列させた前記接続子を取り出すとともに、当該接続子を介して半導体チップとリードフレームとを電気的に接続する接続工程とを含む半導体装置の製造方法であって、
    前記接続子として、非回転対称な平面形状を有する前記第2接続部を備える接続子を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記非回転対称な平面形状は、台形であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記接続子は、前記第2接続部が前記接続子本体部に対して段差加工された構造を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記分離整列工程は、
    前記整列治具上に複数の前記接続子を供給する供給工程と、
    前記整列治具に振動を与えながら前記複数の接続子を前記整列治具における複数の収容穴に収容する収容工程と、
    前記収容穴に収容されなかった前記接続子を除去する余剰接続子除去工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 請求項4に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記収容工程においては、前記収容穴に収容した前記接続子を吸引することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2収容穴は、底狭テーパー形状の側面を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 半導体チップとリードフレームとを電気的に接続するための接続子であって、第1接続部を有する接続子本体部と、当該接続子本体部と一体的に設けられ、非回転対称な平面形状を有する第2接続部とを備える接続子を分離整列させるための整列治具であって、
    前記接続子の前記接続子本体部に対応する形状を有する第1収容穴と、前記接続子の第2接続部に対応する形状を有する第2収容穴とからなる複数の収容穴を備え、
    前記第2収容穴は、非回転対称な平面形状を有することを特徴とする整列治具。
  8. 請求項に記載の整列治具において、
    前記第2収容穴における前記非回転対称な平面形状は、台形であることを特徴とする整列治具。
  9. 請求項又はに記載の整列治具において、
    箱体であるトレイと、
    前記トレイの内部に前記トレイの底部とほぼ平行となるように設けられたプレートとを備え、
    前記複数の収容穴は、前記プレートの表面に形成されていることを特徴とする整列治具。
  10. 請求項に記載の整列治具において、
    前記トレイに振動を与える振動付与装置をさらに備えることを特徴とする整列治具。
  11. 請求項又は10に記載の整列治具において、
    前記複数の収容穴のそれぞれには、空気を吸引するための吸引穴が形成され、
    前記複数の収容穴のそれぞれに収容した前記接続子を吸引する吸引装置をさらに備えることを特徴とする整列治具。
  12. 請求項11のいずれかに記載の整列治具において、
    前記第2収容穴は、底狭テーパー形状の側面を有することを特徴とする整列治具。
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JP2008016529A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2008034602A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
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