JP6398399B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
枠体治具を使用する方法が特許文献2に記載されている。
ランスファー成型で製造しており、また、特許文献3ではコンプレッション成型で製造している。これらの成型方式では共に、前記したように高価(例えば、数千万円から1億円
程度)な成形装置や金型が必要となり、多品種少量生産には適さない。
実施の形態を以下の実施例で説明する。
割を兼ねている。
を液状のエポキシ樹脂17から露出させる。凹状の穴12に注入された液状のエポキシ樹脂の昇温硬化は例えば恒温槽19やホットプレートを用いるとよいし、成型治具101に加熱機構を持たせてもよい。また、前記のデスペンサー18は簡便な成型治具101の構成要素である。図4(a)は図2(b)に相当する要部断面図である。
表1は、半導体装置の成形条件(端子ケースの有無、支持板の材質、離脱用シートの種類)を変えて、離脱用シート13とエポキシ樹脂体10との接着強度、樹脂封止後の金属ベース板6の反り、半導体装置の外観検査、パワーサイクル性について実験した結果を示す。
(1)実験1〜実験3は、接着強度が10kPa以下であり、反りも少なく、外観も良好であり、パワーサイクルが目標の2000サイクルでも問題なかったため、本発明として採用できる条件である。
(2)実験4,実験5は、パワーサイクルが目標の2000サイクルに達しないため、本発明としては採用できない条件である。
(3)実験6〜実験8は離型しないため外観は不良であり、本発明として採用できない条件である。
2 絶縁基板
3 導電層
4 導電パターン層
5a、5b,5c,55a,55b はんだ接合部
6,56 金属ベース板
7,57 半導体チップ
8,8c,8d,58 外部導出端子
8a 外部導出端子の端部
8b 頂点
9,59a,59b ボンディングワイヤ
9a ボンディングワイヤの接合部
10 エポキシ樹脂体
11 アルミニウム板
12 凹状の穴
12a 内面
13 離脱用シート
14,14a 構造体
15 錘
16 隙間
17 液状のエポキシ樹脂
18 デスペンサー
19 恒温槽
20 リフロー炉
21 引き上げ機構
22 通路
23 真空ポンプ
24 吊り下げ機構
25 絶縁膜
52 セラミックス
53,54 金属箔
60 シリコーンゲル
61 端子ケース
62 蓋
100,200 半導体装置
101,102 成型治具
500 半導体モジュール
Claims (10)
- 離脱用シートを支持板に形成した凹状の穴の内部に配置する工程と、
半導体チップが固着した金属ベース板および外部導出端子を有しエポキシ樹脂で被覆する前のスケルトン状の半導体装置である構造体を、前記金属ベース板の前記半導体チップが固着した面とは反対側の面を上向きにし、かつ前記凹状の穴の内壁に接触しないように前記凹状の穴に配置する工程と、
前記金属ベース板の前記反対側の面および前記外部導出端子の一端を除いて前記構造体を内包するように液状のエポキシ樹脂を前記凹状の穴に注入する工程と、
前記液状のエポキシ樹脂を硬化させ、前記構造体を内包する硬化したエポキシ樹脂とする工程と、
前記硬化したエポキシ樹脂を前記離脱用シートが配置された前記凹状の穴から取り出す工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記凹状の穴の立体的な形状が、直方体であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記離脱用シートの形状が、前記凹状の穴に嵌合するように凹状であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記凹状の穴の内壁に前記離脱用シートを嵌合して密着配置することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記凹状の穴の内壁に前記離脱用シートを真空密着で配置することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記液状のエポキシ樹脂の粘度が、注入時には50Pa・s以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記離脱用シートの材質が、ふっ素系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ふっ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン/パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、もしくはテトラフルオロエチレン/エチレン共重合体であることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記離脱用シートと、硬化した前記エポキシ樹脂との密着強度が、10kPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記構造体は、絶縁基板の裏面に導電層および表面に導電パターン層を有する導電パターン付絶縁基板と、前記導電層にはんだを介して固着する前記金属ベース板と、前記導電パターン層に固着する前記半導体チップと、前記導電パターン層に固着し、前記導電パターン付絶縁基板と前記金属ベース板を貫通して配置される前記外部導出端子と、前記外部導出端子の外周を被覆する絶縁膜と、前記半導体チップと前記導電パターン層を接続するボンディングワイヤとを有し、
前記液状のエポキシ樹脂を前記凹状の穴に注入する工程は、前記金属ベース板の前記反対側の面および前記外部導出端子の一端を除いて前記構造体を内包するように前記液状のエポキシ樹脂を前記凹状の穴に注入することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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