JPH05291459A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH05291459A JPH05291459A JP4085781A JP8578192A JPH05291459A JP H05291459 A JPH05291459 A JP H05291459A JP 4085781 A JP4085781 A JP 4085781A JP 8578192 A JP8578192 A JP 8578192A JP H05291459 A JPH05291459 A JP H05291459A
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】モールド工程においてモールド樹脂がステージ
（１）の下に回り込むのを防止する半導体装置の製造方
法を提供すること。 【構成】チップを載置するステージ（１）の平面方向に
延出された固定部（９）を有するリードフレームの該ス
テージにチップ（３）を固定し、リードフレームのリー
ド（５）と該チップとをワイヤボンディングする工程
と、該チップを搭載した該リードフレームを、該固定部
に対応する位置に設けられた突起（８）を有するモール
ド上金型（１０）と、モールド下金型（１１）とで形成
されるキャビティ部にセットし、該突起を該固定部に押
し付けることにより該リードフレームの該ステージを該
モールド下金型に押さえ付ける工程と、該キャビティ部
にモールド樹脂を流入させて該リードフレームを樹脂封
止する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
（１）の下に回り込むのを防止する半導体装置の製造方
法を提供すること。 【構成】チップを載置するステージ（１）の平面方向に
延出された固定部（９）を有するリードフレームの該ス
テージにチップ（３）を固定し、リードフレームのリー
ド（５）と該チップとをワイヤボンディングする工程
と、該チップを搭載した該リードフレームを、該固定部
に対応する位置に設けられた突起（８）を有するモール
ド上金型（１０）と、モールド下金型（１１）とで形成
されるキャビティ部にセットし、該突起を該固定部に押
し付けることにより該リードフレームの該ステージを該
モールド下金型に押さえ付ける工程と、該キャビティ部
にモールド樹脂を流入させて該リードフレームを樹脂封
止する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超薄型の樹脂封止型パ
ッケージの構造及び製造方法に関する。近年、電子機器
の小型化及び軽量化によりプラスチックパッケージは薄
くなる傾向にある。そのため、樹脂封止型 パッケージ
において新たな構造、製造方法が必要になる。
ッケージの構造及び製造方法に関する。近年、電子機器
の小型化及び軽量化によりプラスチックパッケージは薄
くなる傾向にある。そのため、樹脂封止型 パッケージ
において新たな構造、製造方法が必要になる。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の薄型の樹脂封止型パッケー
ジの断面を示す図である。図において、６は樹脂，３は
チップ，５はリード，２は銀ペースト，４は金・アルミ
ニウム等からなるボンディングワイヤ，１はリードフレ
ームと同じ材質で一体に成形されるステージを示す。
ジの断面を示す図である。図において、６は樹脂，３は
チップ，５はリード，２は銀ペースト，４は金・アルミ
ニウム等からなるボンディングワイヤ，１はリードフレ
ームと同じ材質で一体に成形されるステージを示す。
【０００３】ステージ１の下面とバッケージ１２の下面
を同じ面にすることにより、パッケージの薄型化を図る
ことができ、この形状がパッケージの薄型化にとって究
極の形状といえる。また、薄型化の他にステージが表面
に露出していることにより、放熱性も向上できる。この
図のような従来の樹脂封止半導体装置は、チップ３をス
テージ１に銀ペースト２で付け、ワイヤボンディングを
行った後、モールド金型にセットしてモールドを行う。
を同じ面にすることにより、パッケージの薄型化を図る
ことができ、この形状がパッケージの薄型化にとって究
極の形状といえる。また、薄型化の他にステージが表面
に露出していることにより、放熱性も向上できる。この
図のような従来の樹脂封止半導体装置は、チップ３をス
テージ１に銀ペースト２で付け、ワイヤボンディングを
行った後、モールド金型にセットしてモールドを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来構造におい
ては、モールド工程において、ワイヤボンディングまで
完了したリードフレームをモールド金型にただ置いてい
るだけなので，モールド樹脂がステージ（１）の下に回
り込んでしまう封止不良，外観不良等を生じ，歩留りや
信頼性を低下させるという問題があった。
ては、モールド工程において、ワイヤボンディングまで
完了したリードフレームをモールド金型にただ置いてい
るだけなので，モールド樹脂がステージ（１）の下に回
り込んでしまう封止不良，外観不良等を生じ，歩留りや
信頼性を低下させるという問題があった。
【０００５】そこで本発明は，モールド工程においてモ
ールド樹脂がステージ（１）の下に回り込むのを防止す
る半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
ールド樹脂がステージ（１）の下に回り込むのを防止す
る半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、チップを載置
するステージ（１）の平面方向に延出された固定部
（９）を有するリードフレームの該ステージにチップ
（３）を固定し、リードフレームのリード（５）と該チ
ップとをワイヤボンディングする工程と、該チップを搭
載した該リードフレームを、該固定部に対応する位置に
設けられた突起（８）を有するモールド上金型（１０）
と、モールド下金型（１１）とで形成されるキャビティ
部にセットし、該突起により該リードフレームを該モー
ルド下金型に押さえ付ける工程と、該キャビティ部にモ
ールド樹脂を流入させて該リードフレームを樹脂封止す
る工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
法により上記目的を達成する。
するステージ（１）の平面方向に延出された固定部
（９）を有するリードフレームの該ステージにチップ
（３）を固定し、リードフレームのリード（５）と該チ
ップとをワイヤボンディングする工程と、該チップを搭
載した該リードフレームを、該固定部に対応する位置に
設けられた突起（８）を有するモールド上金型（１０）
と、モールド下金型（１１）とで形成されるキャビティ
部にセットし、該突起により該リードフレームを該モー
ルド下金型に押さえ付ける工程と、該キャビティ部にモ
ールド樹脂を流入させて該リードフレームを樹脂封止す
る工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
法により上記目的を達成する。
【０００７】
【作用】上記のようにモールド金型の上金型に突起を設
け、強制的にリードフレームをモールド金型の下金型に
押さえ付けることによって、モールド時にステージとモ
ールド金型の下金型の隙間を無くし、モールド樹脂回り
込みを防ぐことにより、封止不良，外観不良等が無くな
り、製造歩留りや信頼性性を向上させることができる。
け、強制的にリードフレームをモールド金型の下金型に
押さえ付けることによって、モールド時にステージとモ
ールド金型の下金型の隙間を無くし、モールド樹脂回り
込みを防ぐことにより、封止不良，外観不良等が無くな
り、製造歩留りや信頼性性を向上させることができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を、図１〜５により具体
的に説明する。なお、従来技術の項で説明したものと同
じものには同じ図番が付されている。図１は、モールド
時にリードフレームがモールド金型にセットされた状態
を示す図であり、図２は、本発明により製造されるパッ
ケージの外形を示す図であり、図３は、リードフレーム
にチップがワイヤボンディングされた状態を示す図であ
り、図４，５は、本実施例の変形例を示す図である。
的に説明する。なお、従来技術の項で説明したものと同
じものには同じ図番が付されている。図１は、モールド
時にリードフレームがモールド金型にセットされた状態
を示す図であり、図２は、本発明により製造されるパッ
ケージの外形を示す図であり、図３は、リードフレーム
にチップがワイヤボンディングされた状態を示す図であ
り、図４，５は、本実施例の変形例を示す図である。
【０００９】次に本実施例の製造方法を説明する。ま
ず、図１に示されるように、モールド上金型１０及び下
金型１１により形成される空間（キャビティ）に、図３
に示されるようなリードフレームをセットする。このリ
ードフレームは、サポートバー１３により支えられたス
テージ１にチップ３をダイ付け後に、リード５とボンデ
ィングワイヤ４でワイヤボンディングされたものであ
る。（タイバーやクレードル等は省略されている。）そ
して、このリードフレームのステージ１には、例えば４
ヶ所の固定部９が設けられている。この固定部９は、モ
ールド金型にセットされた時に、モールド上金型１０か
ら突出した突起８と接触し、突起８とモールド下金型１
１との間に固定部９が挟まれて固定される。固定部９を
形成する位置は、リードフレームを有効に押さえられる
位置ならその数、位置は問はない。
ず、図１に示されるように、モールド上金型１０及び下
金型１１により形成される空間（キャビティ）に、図３
に示されるようなリードフレームをセットする。このリ
ードフレームは、サポートバー１３により支えられたス
テージ１にチップ３をダイ付け後に、リード５とボンデ
ィングワイヤ４でワイヤボンディングされたものであ
る。（タイバーやクレードル等は省略されている。）そ
して、このリードフレームのステージ１には、例えば４
ヶ所の固定部９が設けられている。この固定部９は、モ
ールド金型にセットされた時に、モールド上金型１０か
ら突出した突起８と接触し、突起８とモールド下金型１
１との間に固定部９が挟まれて固定される。固定部９を
形成する位置は、リードフレームを有効に押さえられる
位置ならその数、位置は問はない。
【００１０】次に図示されないモールド金型のゲートよ
りキャビティにモールド樹脂６を流し込み、リードフレ
ームを樹脂封止する。この際、ステージ１は突起８によ
りモールド下金型１１に押さえ付けられているので、モ
ールド樹脂がステージ１の下に回り込むことはない。ま
た、本実施例では超薄型パッケージであるが故に問題と
なる、モールド中にステージが動いてワイヤ４がモール
ド上金型１０に当たって生じるワイヤ切れや変形・ショ
ートといった問題や、リード５の変形というった問題も
防ぐことができる。
りキャビティにモールド樹脂６を流し込み、リードフレ
ームを樹脂封止する。この際、ステージ１は突起８によ
りモールド下金型１１に押さえ付けられているので、モ
ールド樹脂がステージ１の下に回り込むことはない。ま
た、本実施例では超薄型パッケージであるが故に問題と
なる、モールド中にステージが動いてワイヤ４がモール
ド上金型１０に当たって生じるワイヤ切れや変形・ショ
ートといった問題や、リード５の変形というった問題も
防ぐことができる。
【００１１】この後、モールド金型からリードフレーム
を取り出し、タイバーカット等の処理の後、図２に示さ
れる形状のパッケージ１２が得られる。このパッケージ
の厚みは０．４５mmと超薄型である。そして、このパッ
ケージには、モールド時にモールド上金型１０の突起８
により形成される穴７が開いており、この穴７により、
リードフレームの固定部９が露出する構造となってい
る。
を取り出し、タイバーカット等の処理の後、図２に示さ
れる形状のパッケージ１２が得られる。このパッケージ
の厚みは０．４５mmと超薄型である。そして、このパッ
ケージには、モールド時にモールド上金型１０の突起８
により形成される穴７が開いており、この穴７により、
リードフレームの固定部９が露出する構造となってい
る。
【００１２】この穴７は、単に突起８により出来てしま
う不用な穴ではなく、以下のような効果を有する。それ
は、もしこの穴７のない従来の構造の図５のようなパッ
ケージだと、銀ペースト２中に含まれている水分（樹脂
封止型パッケージは、時間の経過と共に水分を吸収し、
銀ペースト層に侵入する。）が、実装時の熱により水蒸
気となり膨張して、銀ペースト剥がれを引き起こす場合
がある。銀ペーストとステージ１との間に、この銀ペー
スト剥がれによる隙間ができると、ステージがパッケー
ジから抜け落ちてしまう。そこで、図２のように穴７が
開いていると、この穴７から水分を外に逃がすことがで
き、銀ペースト剥がれを防げるという効果がある。
う不用な穴ではなく、以下のような効果を有する。それ
は、もしこの穴７のない従来の構造の図５のようなパッ
ケージだと、銀ペースト２中に含まれている水分（樹脂
封止型パッケージは、時間の経過と共に水分を吸収し、
銀ペースト層に侵入する。）が、実装時の熱により水蒸
気となり膨張して、銀ペースト剥がれを引き起こす場合
がある。銀ペーストとステージ１との間に、この銀ペー
スト剥がれによる隙間ができると、ステージがパッケー
ジから抜け落ちてしまう。そこで、図２のように穴７が
開いていると、この穴７から水分を外に逃がすことがで
き、銀ペースト剥がれを防げるという効果がある。
【００１３】また、ステージがパッケージから抜け落ち
てしまうのを防ぐのに有効な構造として、図４（Ａ）に
示す構造が有効である。丸で囲んだ部分がその構造であ
るが、この部分の拡大図を図４（Ｂ）に示す。（穴７は
省略されている。）ステージ１の端部１ａを図のよう
に、チップ側へ行くほど幅を広くすることにより、物理
的にステージ１がパッケージから抜け落ちるのを防ぐこ
とができる。なお、図４（Ｂ）ではステージ１の端部１
ａは台形状で示されているが、物理的にステージ１が抜
け落ちるのを防ぎ得る構造であればよい。このように、
ステージ１の端部１ａの形状を抜け落ちにくい形状とす
ると共に、図２のような穴７を設ければ、さらにステー
ジがパッケージから抜け落ちる事が防げる。
てしまうのを防ぐのに有効な構造として、図４（Ａ）に
示す構造が有効である。丸で囲んだ部分がその構造であ
るが、この部分の拡大図を図４（Ｂ）に示す。（穴７は
省略されている。）ステージ１の端部１ａを図のよう
に、チップ側へ行くほど幅を広くすることにより、物理
的にステージ１がパッケージから抜け落ちるのを防ぐこ
とができる。なお、図４（Ｂ）ではステージ１の端部１
ａは台形状で示されているが、物理的にステージ１が抜
け落ちるのを防ぎ得る構造であればよい。このように、
ステージ１の端部１ａの形状を抜け落ちにくい形状とす
ると共に、図２のような穴７を設ければ、さらにステー
ジがパッケージから抜け落ちる事が防げる。
【００１４】また、本実施例で用いるリードフレームの
材質は、パッケージが超薄型であるためにモールド時に
反りが発生するので、モールド樹脂６（熱膨張係数：１
２〜１５×１０-6／℃）と近い熱膨張係数を持つ材料に
する。具体的には、純ニッケル（熱膨張係数：１４．０
×１０-6／℃）が挙げられる。従来通常のパッケージで
は、その断面で見た時にはリードフレームの両側に樹脂
が存在するので、チップとリードフレームの熱膨張係数
を合わせてチップに加わる応力を緩和するために、チッ
プ＝シリコンに近い熱膨張係数を持つ鉄─ニッケル合金
（熱膨張係数：４．４×１０-6／℃）を用いていた。ま
た、チップから発せられる熱を逃がしやすいように、熱
伝導率の良い銅合金（熱膨張係数：１７．０×１０-6／
℃）を用いていたが、これらの構造をそのままステージ
が露出する超薄型パッケージに適用すると、樹脂との熱
膨張係数の違いから、パッケージが薄型化されるにつ
れ、パッケージの反りが大きな問題となっていた。ステ
ージの材質を樹脂の熱膨張係数に近づけることでこの問
題は解決できる。
材質は、パッケージが超薄型であるためにモールド時に
反りが発生するので、モールド樹脂６（熱膨張係数：１
２〜１５×１０-6／℃）と近い熱膨張係数を持つ材料に
する。具体的には、純ニッケル（熱膨張係数：１４．０
×１０-6／℃）が挙げられる。従来通常のパッケージで
は、その断面で見た時にはリードフレームの両側に樹脂
が存在するので、チップとリードフレームの熱膨張係数
を合わせてチップに加わる応力を緩和するために、チッ
プ＝シリコンに近い熱膨張係数を持つ鉄─ニッケル合金
（熱膨張係数：４．４×１０-6／℃）を用いていた。ま
た、チップから発せられる熱を逃がしやすいように、熱
伝導率の良い銅合金（熱膨張係数：１７．０×１０-6／
℃）を用いていたが、これらの構造をそのままステージ
が露出する超薄型パッケージに適用すると、樹脂との熱
膨張係数の違いから、パッケージが薄型化されるにつ
れ、パッケージの反りが大きな問題となっていた。ステ
ージの材質を樹脂の熱膨張係数に近づけることでこの問
題は解決できる。
【００１５】さらに、図５に図１で説明したモールド上
金型１０の突起８部分の変形例を示す。図１では、単に
突起８によりリードフレーム１を押さえていたが、図５
のように、突起８をバネ１４によりモールド下金型側に
押さえ付けることにより、確実にステージ１の固定部９
をモールド下金型に押さえ付けることができる。なお、
押さえ付ける手段はバネに限らず、油圧や空気圧を用い
てもよい。
金型１０の突起８部分の変形例を示す。図１では、単に
突起８によりリードフレーム１を押さえていたが、図５
のように、突起８をバネ１４によりモールド下金型側に
押さえ付けることにより、確実にステージ１の固定部９
をモールド下金型に押さえ付けることができる。なお、
押さえ付ける手段はバネに限らず、油圧や空気圧を用い
てもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モールド工程においてモールド樹脂がステージの下に回
り込むのを防止することにより製造歩留りや信頼性を向
上させることができる効果を有する。
モールド工程においてモールド樹脂がステージの下に回
り込むのを防止することにより製造歩留りや信頼性を向
上させることができる効果を有する。
【図１】は、本発明のモールド金型にリードフレームを
セットした図であり、
セットした図であり、
【図２】は、本発明の製造方法で製造されたパッケージ
を示す図であり、
を示す図であり、
【図３】は、本発明で用いるリードフレームを示す図で
あり、
あり、
【図４】は、本発明の変形例を示す図であり、
【図５】は、本発明の別の変形例を示す図であり、
【図６】は、従来技術を示す図である。
１ ステージ ２ 銀ペースト ３ ＩＣチップ ４ ボンディング
ワイヤ ５ リードフレーム ６ 樹脂 ７ 穴 ８ 突起 ９ 固定部 10 モールド上金
型 11 モールド下金型 12 パッケージ 13 サポートバー 14 バネ
ワイヤ ５ リードフレーム ６ 樹脂 ７ 穴 ８ 突起 ９ 固定部 10 モールド上金
型 11 モールド下金型 12 パッケージ 13 サポートバー 14 バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/28 Ａ 8617−4Ｍ 23/50 Ｕ 9272−4Ｍ // Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ
Claims (4)
- 【請求項１】 チップを載置するステージ（１）の平面
方向に延出された固定部（９）を有するリードフレーム
の該ステージにチップ（３）を固定し、リードフレーム
のリード（５）と該チップとをワイヤボンディングする
工程と、 該チップを搭載した該リードフレームを、該固定部に対
応する位置に設けられた突起（８）を有するモールド上
金型（１０）と、モールド下金型（１１）とで形成され
るキャビティ部にセットし、該突起を該固定部に押し付
けることにより該リードフレームの該ステージを該モー
ルド下金型に押さえ付ける工程と、 該キャビティ部にモールド樹脂を流入させて該リードフ
レームを樹脂封止する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記モールド上金型に設けられ、前記突
起を前記モールド下金型側に押し付ける付勢手段によ
り、前記突起が前記固定部に押し付けられることを特徴
とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 熱膨張係数が前記モールド樹脂の熱膨張
係数と略同一のリードフレームを用いることを特徴とす
る請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 チップを載置するステージの平面方向に
延出された固定部を有するリードフレームと、 該ステージに接着手段（２）により固定されたチップ
と、 該チップとリードと接続するボンディングワイヤと、 該ステージのチップ載置面と反対の面を露出させ、該ス
テージ面と略同一面を有し、該チップを載置したリード
フレームを封止する樹脂（６）とを有し、 該ステージの端部（１ａ）に、該ステージが該樹脂より
抜け落ちる方向に抗する形状とされることを特徴とする
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4085781A JPH05291459A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4085781A JPH05291459A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291459A true JPH05291459A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13868433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4085781A Withdrawn JPH05291459A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05291459A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996032744A1 (de) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum herstellen eines trägerelementes und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| US6501160B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-12-31 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and a method of manufacturing the same and a mount structure |
| KR100458640B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2004-12-03 | 삼성테크윈 주식회사 | 리이드 프레임, 반도체 팩키지 및 반도체 팩키지 제조 방법 |
| JP2012059885A (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
| CN104385534A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 佛山市蓝箭电子股份有限公司 | 一种塑封模具结构 |
| JP2016082065A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法、半導体装置、金型およびリードフレーム |
| IT201700053915A1 (it) * | 2017-05-18 | 2018-11-18 | St Microelectronics Srl | Procedimento di packaging di prodotti a semiconduttore, prodotto ed utensile di stampaggio corrispondenti |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP4085781A patent/JPH05291459A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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