JPH02229440A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02229440A JPH02229440A JP1219953A JP21995389A JPH02229440A JP H02229440 A JPH02229440 A JP H02229440A JP 1219953 A JP1219953 A JP 1219953A JP 21995389 A JP21995389 A JP 21995389A JP H02229440 A JPH02229440 A JP H02229440A
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- H01L2924/181—Encapsulation
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に半導体装置
の実装方法に関する。
の実装方法に関する。
(従来の技術)
半導体素子の実装方法としては、封土用のパッケージ材
料として金属を用いる方法、セラミックを用いる方法、
樹脂を用いる方法等がある。
料として金属を用いる方法、セラミックを用いる方法、
樹脂を用いる方法等がある。
これらの方法のうち、樹脂を用いる方法では、例えば、
第3図に示すように、リードフレーム1のダイバッド2
に、半導体素子3を固着し、この半導体素子3のボンデ
ィングバッドとリードフレームのインナーリード4とを
金線あるいはアルミ線のボンディングワイヤ5によって
結線し、更にこれらを樹脂パッケージ6内に封止するこ
とにより製造されている。
第3図に示すように、リードフレーム1のダイバッド2
に、半導体素子3を固着し、この半導体素子3のボンデ
ィングバッドとリードフレームのインナーリード4とを
金線あるいはアルミ線のボンディングワイヤ5によって
結線し、更にこれらを樹脂パッケージ6内に封止するこ
とにより製造されている。
また、ここで用いられるリードフレームは、第4図に1
例を示す如く、半導体素子を搭載するためのダイパッド
2と、先端が該ダイパッドをとり囲むように延在せしめ
られたインナーリード4と、該インナーリードとほぼ直
交する方向に延びこれらインナーリードを一体的に支持
するタイパー7と、該タイバーの外側に前記各インナー
リードに接続するように配設せしめられたアウターリー
ド8とダイバッド2を支持するサポートパー9とから構
成されている。
例を示す如く、半導体素子を搭載するためのダイパッド
2と、先端が該ダイパッドをとり囲むように延在せしめ
られたインナーリード4と、該インナーリードとほぼ直
交する方向に延びこれらインナーリードを一体的に支持
するタイパー7と、該タイバーの外側に前記各インナー
リードに接続するように配設せしめられたアウターリー
ド8とダイバッド2を支持するサポートパー9とから構
成されている。
このような樹脂による封止方法は、安価でかつ実装作業
性が良好であることから、広く利用されている。
性が良好であることから、広く利用されている。
このとき、樹脂封止は完全パッケージではないため、樹
脂とリードフレーム材料との熱膨張率の違いにより、リ
ードフレームと樹脂パッケージとの間に間隙が生じ、こ
こから水分がパッケージ内に侵入し、半導体素子の特性
の劣化を生じたり、また特性の劣化を生じないまでもリ
ードフレームのダイパッドと樹脂との界面に水分がたま
るなどの問題があった。
脂とリードフレーム材料との熱膨張率の違いにより、リ
ードフレームと樹脂パッケージとの間に間隙が生じ、こ
こから水分がパッケージ内に侵入し、半導体素子の特性
の劣化を生じたり、また特性の劣化を生じないまでもリ
ードフレームのダイパッドと樹脂との界面に水分がたま
るなどの問題があった。
ところで、現在のICパッケージ、特にSOJやQFP
などの表面実装パッケージは、半田付け等方法による回
路への装着に際し、高温雰囲気にさらされる。
などの表面実装パッケージは、半田付け等方法による回
路への装着に際し、高温雰囲気にさらされる。
この熱により、このダイパッドの裏面側に付着した水分
が気化膨脹し、樹脂パッケージにクラックを生じる等の
問題があった。
が気化膨脹し、樹脂パッケージにクラックを生じる等の
問題があった。
(発明が解決しようとする課題)
このように、樹脂封止型半導体装置においては、封止樹
脂とリードフレームとの密着性があまりよくないため、
信頼性の低下の原因となっていた。
脂とリードフレームとの密着性があまりよくないため、
信頼性の低下の原因となっていた。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、封止樹脂
とリードフレームとの密着性の向上をはかり、半導体装
置の信頼性の向上をはかることを目的とする。
とリードフレームとの密着性の向上をはかり、半導体装
置の信頼性の向上をはかることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
そこで本発明では、リードフレームに半導体素子を搭載
し、ボンディング後、樹脂封止に先立ち、リードフレー
ムをシランカップリング剤に浸漬し表面に被膜を形成す
るようにしている。
し、ボンディング後、樹脂封止に先立ち、リードフレー
ムをシランカップリング剤に浸漬し表面に被膜を形成す
るようにしている。
また本発明の第2では、樹脂封止後さらに、アウターリ
ード部分の被膜を剥離除去するようにしている。, ここで、シランカップリング剤とは、分子中に、メトキ
シ基、エボキシ基、セロソルブ基等の無機質と化学結合
する反応基と、ビニル基、エボキシ基、メタクリル基、
アミノ基、メルカブト基等の有機材料と化学結合する反
応基とを具備した有機ケイ素単科体をいう。
ード部分の被膜を剥離除去するようにしている。, ここで、シランカップリング剤とは、分子中に、メトキ
シ基、エボキシ基、セロソルブ基等の無機質と化学結合
する反応基と、ビニル基、エボキシ基、メタクリル基、
アミノ基、メルカブト基等の有機材料と化学結合する反
応基とを具備した有機ケイ素単科体をいう。
(作用)
本発明の方法によれば、リードフレームのダイバッドに
半導体素子を固着するとともに、ワイヤボンディング法
により、インナーリードと該半導体素子のボンディング
パッドとの結線を行ったのち、樹脂封止に先立ち、リー
ドフレームをシランカップリング剤に浸漬して被膜を形
成するようにしているため、樹脂封止工程において、リ
ードフレーム表面に形成されたカップリング剤の被膜が
樹脂およびリードフレーム表面の両方に対してカップリ
ング反応を起こし、リードフレーム表面と樹脂との間に
中間物質が生成され、密着性が大幅に向上する。
半導体素子を固着するとともに、ワイヤボンディング法
により、インナーリードと該半導体素子のボンディング
パッドとの結線を行ったのち、樹脂封止に先立ち、リー
ドフレームをシランカップリング剤に浸漬して被膜を形
成するようにしているため、樹脂封止工程において、リ
ードフレーム表面に形成されたカップリング剤の被膜が
樹脂およびリードフレーム表面の両方に対してカップリ
ング反応を起こし、リードフレーム表面と樹脂との間に
中間物質が生成され、密着性が大幅に向上する。
また、このカップリング剤に浸漬するプライマー処理は
、マスクも不要であり、リードフレーム組み立て構体全
体を浸漬すれば良いため、製造作業性も良好である。
、マスクも不要であり、リードフレーム組み立て構体全
体を浸漬すれば良いため、製造作業性も良好である。
さらに、樹脂封止後、アウターリード部分の被膜を除去
することにより、半田との密着性が向上し、半田付け特
性が良好となる。
することにより、半田との密着性が向上し、半田付け特
性が良好となる。
(実施例)
以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。
に説明する。
第1図(a)乃至第1図(e)は、本発明実施例の半導
体装置の製造工程を示す図である。
体装置の製造工程を示す図である。
まず、第1図(a)に示すように、スタンビング法によ
り、銅(Cu)や鉄−ニッケル(Fe−Ni)合金から
なる帯状材料を加工し、第4図に示したようなリードフ
レーム1を形成する。
り、銅(Cu)や鉄−ニッケル(Fe−Ni)合金から
なる帯状材料を加工し、第4図に示したようなリードフ
レーム1を形成する。
次いで、コイニング処理を行い、インナーリード4先端
部の平坦幅を確保したのち、先端部にめっきを行うめっ
き工程を経て、第1図(b)に示すように、ダイパッド
2上に半導体素子チツプ3を固着し、各インナーリード
4先端部のボンディングエリアと半導体素子チツブ3の
ボンデイングパッドとをワイヤボンディング法によりワ
イヤ5を介して結線する。
部の平坦幅を確保したのち、先端部にめっきを行うめっ
き工程を経て、第1図(b)に示すように、ダイパッド
2上に半導体素子チツプ3を固着し、各インナーリード
4先端部のボンディングエリアと半導体素子チツブ3の
ボンデイングパッドとをワイヤボンディング法によりワ
イヤ5を介して結線する。
こ,ののち、第1図(C)に示すように、このようにし
て組み立てのなされたリードフレーム横体をテフロン製
のラックに載置し、全体を、ヘキサンとイソプロビルア
ルコールにシランカップリング剤を数%溶かしたプライ
マー溶液に、数秒間浸漬したのち、常温で4〜5時間放
置して乾燥し、表面に膜厚人オーダーの被膜10を形成
する。このとき、アウターリード先端部の半田付け領域
はシランカップリング剤に浸漬されないようにするか、
またはマスクで被覆した状態で浸漬するようにする。
て組み立てのなされたリードフレーム横体をテフロン製
のラックに載置し、全体を、ヘキサンとイソプロビルア
ルコールにシランカップリング剤を数%溶かしたプライ
マー溶液に、数秒間浸漬したのち、常温で4〜5時間放
置して乾燥し、表面に膜厚人オーダーの被膜10を形成
する。このとき、アウターリード先端部の半田付け領域
はシランカップリング剤に浸漬されないようにするか、
またはマスクで被覆した状態で浸漬するようにする。
そして、第1図(d)に示すように、樹脂封止を行い、
アウターリード先端部を残して該リードフレーム構体を
封止する。
アウターリード先端部を残して該リードフレーム構体を
封止する。
最後に、タイパー7を切除し、アウターリード8の先端
を分離すると共に、所望の方向に折り曲げ成型し、第1
図(e)に示すように、半導体装置が完成する。
を分離すると共に、所望の方向に折り曲げ成型し、第1
図(e)に示すように、半導体装置が完成する。
このようにして形成された半導体装置では、封止領域の
リードフレーム構体全体がシランカップリング剤の被膜
で覆われた状態で、樹脂封止がなされる。従って、この
シランカツプリング剤と封止樹脂およびリードフレーム
表面とが反応し、界面に中間物質が生成された状態で封
止がなされているため、極めて密着性が良好であり、半
導体装置の耐湿性が大幅に向上する。
リードフレーム構体全体がシランカップリング剤の被膜
で覆われた状態で、樹脂封止がなされる。従って、この
シランカツプリング剤と封止樹脂およびリードフレーム
表面とが反応し、界面に中間物質が生成された状態で封
止がなされているため、極めて密着性が良好であり、半
導体装置の耐湿性が大幅に向上する。
また、ボンディングワイヤの表面にもシランカップリン
グ剤の被膜が形成された状態で、樹脂封止がなされるた
め、ボンディングワイヤと樹脂との密着性も改善される
。
グ剤の被膜が形成された状態で、樹脂封止がなされるた
め、ボンディングワイヤと樹脂との密着性も改善される
。
なお、前記実施例ではシランカップリング剤の被膜をア
ウターリードの表面を除く領域に形成するようにしたが
、リードフレーム構体全体をシランカップリング剤に浸
漬し被膜を形成し樹脂封止後、シラン系の剥離剤を用い
てアウターリードの表面のシランカップリング剤の被膜
を除去するようにしてもよい。
ウターリードの表面を除く領域に形成するようにしたが
、リードフレーム構体全体をシランカップリング剤に浸
漬し被膜を形成し樹脂封止後、シラン系の剥離剤を用い
てアウターリードの表面のシランカップリング剤の被膜
を除去するようにしてもよい。
この方法を本発明の第2の実施例として第2図(a)乃
至第2図(e)に製造工程を示す。
至第2図(e)に製造工程を示す。
この工程では、第2図(a)および第2図(b)に示す
ようにリードフレームを形成し、半導体チップ3を載置
し、ワイヤボンディングを行なうまでは前記第1の実施
例と全く同様であるが、シランカップリング剤の披一を
形成する工程以降が異なる。すなわち、前記第1の実施
例では、シランカップリング剤の被膜をアウターリード
の表面を除く領域に形成するようにしたが、ここでは、
リードフレーム構体全体をシランカップリング剤に浸漬
し、第2図(c)に示すようにリードフレーム構体全体
に被膜10を形成する。
ようにリードフレームを形成し、半導体チップ3を載置
し、ワイヤボンディングを行なうまでは前記第1の実施
例と全く同様であるが、シランカップリング剤の披一を
形成する工程以降が異なる。すなわち、前記第1の実施
例では、シランカップリング剤の被膜をアウターリード
の表面を除く領域に形成するようにしたが、ここでは、
リードフレーム構体全体をシランカップリング剤に浸漬
し、第2図(c)に示すようにリードフレーム構体全体
に被膜10を形成する。
そして第2図(d)に示すように、樹脂封止を行い、ア
ウターリード先端部を残して該リードフレーム構体を封
止する。このとき、披110は封止領域では封止樹脂お
よびリードフレーム表面との反応により、界面に中間物
質が生成され消失するが、封止樹脂から露呈する領域の
アウターリード8の表面には残留している。
ウターリード先端部を残して該リードフレーム構体を封
止する。このとき、披110は封止領域では封止樹脂お
よびリードフレーム表面との反応により、界面に中間物
質が生成され消失するが、封止樹脂から露呈する領域の
アウターリード8の表面には残留している。
そして最後に、タイパー7を切除し、シラン系の剥離剤
を用いて、アウターリード表面の被膜10を剥離し、ア
ウターリード8の先端を分離すると共に、所望の方向に
折り曲げ成型し、第1図(e)に示すように、半導体装
置が完成する。
を用いて、アウターリード表面の被膜10を剥離し、ア
ウターリード8の先端を分離すると共に、所望の方向に
折り曲げ成型し、第1図(e)に示すように、半導体装
置が完成する。
この方法によっても、前記第1の実施例と同様、耐湿性
の高い半導体装置を得ることができる。
の高い半導体装置を得ることができる。
また、この方法では、シランカップリング剤への浸漬工
程においてマスク等も不要であり、製造作業性が大幅に
向上し、半田との密着性も高く、半田付け特性の良好な
半導体装置を得ることが可能となる。
程においてマスク等も不要であり、製造作業性が大幅に
向上し、半田との密着性も高く、半田付け特性の良好な
半導体装置を得ることが可能となる。
以上説明してきたように、本発明の方法によれば、樹脂
封止に先立ち、リードフレームをカップリング剤に浸漬
するようにしているため、封止樹脂とリードフレームと
の密着性が向上し、耐湿性が良好で信頼性の高い半導体
装置を得ることができる。
封止に先立ち、リードフレームをカップリング剤に浸漬
するようにしているため、封止樹脂とリードフレームと
の密着性が向上し、耐湿性が良好で信頼性の高い半導体
装置を得ることができる。
特に、近年パッケージの薄型化が急速に進められており
、使用目的も多様化し、今までにない特性が要求されて
いるが、本発明の方法により、封止樹脂とリードフレー
ムの密着性が向上することにより、パッケージ自体の強
度が飛躍的に上昇するという効果が奏功される。
、使用目的も多様化し、今までにない特性が要求されて
いるが、本発明の方法により、封止樹脂とリードフレー
ムの密着性が向上することにより、パッケージ自体の強
度が飛躍的に上昇するという効果が奏功される。
さらに樹脂封止後、アウターリードの表面のシランカッ
プリング剤の被膜を除去することにより、半田との密着
性が向上し、さらに信頼性の高いものとなる。
プリング剤の被膜を除去することにより、半田との密着
性が向上し、さらに信頼性の高いものとなる。
第1図(a)乃至第1図(e)は、本発明の第1の実施
例の実施例のリードフレームの製造工程を示す図、第2
図(a)乃至第2図(e)は、本発明の第2の実施例の
リードフレームの製造工程を示す図、第3図は、半導体
装置の実装状態を示す説明図、第4図はリードフレーム
を示す図である。 1・・・リードフレーム、2・・・ダイパッド、3・・
・半導体素子、4・・・インナーリード、5・・・ボン
ディングワイヤ、6・・・樹脂、7・・・タイパー 8
・・・アウターリード、9・・・サポートパー 10・
・・シランカップリング剤被膜。 第1図(b) 第2図(b) 第1図(C) 第2図(C) 第1図(d) 第2図(d) 第1図(e) 第2図(e)
例の実施例のリードフレームの製造工程を示す図、第2
図(a)乃至第2図(e)は、本発明の第2の実施例の
リードフレームの製造工程を示す図、第3図は、半導体
装置の実装状態を示す説明図、第4図はリードフレーム
を示す図である。 1・・・リードフレーム、2・・・ダイパッド、3・・
・半導体素子、4・・・インナーリード、5・・・ボン
ディングワイヤ、6・・・樹脂、7・・・タイパー 8
・・・アウターリード、9・・・サポートパー 10・
・・シランカップリング剤被膜。 第1図(b) 第2図(b) 第1図(C) 第2図(C) 第1図(d) 第2図(d) 第1図(e) 第2図(e)
Claims (2)
- (1)半導体素子搭載部分近傍から放射状に延びる複数
のインナーリードを有するリードフレームの半導体素子
搭載部分に半導体素子を装着し、半導体素子とリードフ
レームとの電気的接続をおこないリードフレーム組み立
て構体を形成する組み立て工程と 該リードフレーム組み立て構体をカップリング剤に浸漬
し被膜を形成するプライマー処理工程と、 樹脂封止工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - (2)半導体素子搭載部分近傍から放射状に延びる複数
のインナーリードを有するリードフレームの半導体素子
搭載部分に半導体素子を装着し、半導体素子とリードフ
レームとの電気的接続をおこないリードフレーム組み立
て構体を形成する組み立て工程と 該リードフレーム組み立て構体をカップリング剤に浸漬
し被膜を形成するプライマー処理工程と、 樹脂封止工程と、 アウターリード表面の前記被膜を除去する被膜除去工程
とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1219953A JPH02229440A (ja) | 1988-11-22 | 1989-08-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29557788 | 1988-11-22 | ||
JP63-295577 | 1988-11-22 | ||
JP1219953A JPH02229440A (ja) | 1988-11-22 | 1989-08-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02229440A true JPH02229440A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=26523427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1219953A Pending JPH02229440A (ja) | 1988-11-22 | 1989-08-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02229440A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61154135A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Dainippon Ink & Chem Inc | 電子部品の封止方法 |
JPS63237423A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止形半導体装置の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219953A patent/JPH02229440A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61154135A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Dainippon Ink & Chem Inc | 電子部品の封止方法 |
JPS63237423A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止形半導体装置の製造方法 |
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