JPH088278A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置の製造効率を高める。 【構成】 ペレット連結体製造工程１で、複数個のペレ
ット１４を縦横に形成されたウエハ１０からペレット連
結体１３が切り出される。リード接続工程２で、ペレッ
ト連結体の各ペレットにキャリアテープ２３のリード２
６がＴＡＢのインナボンディング法により接続される。
樹脂封止体成形工程３で、ペレット連結体上に樹脂封止
体１８がペレットのリード接続部１７を樹脂封止するよ
うにトランスファ成形される。検査工程４で、ペレット
連結体のまま各ペレットについて電気的特性が検査され
る。分割工程５で、ペレット連結体がペレット毎に分割
され、キャリアテープから切り離される。 【効果】 リード接続作業、樹脂封止体成形作業がペレ
ット連結体に実施されるため、製造効率が高められる。
ペレット連結体の各ペレットの位置は固定であるため、
各ペレットへのリードの接続作業は位置ずれなく高精密
に実行できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方
法、特に、その量産技術に関し、例えば、少品種大量生
産される小信号用トランジスタや半導体集積回路装置
（以下、ＩＣという。）の製造方法に利用して有効な技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の小信号用トランジスタやＩＣの製
造方法においては、半導体ウエハ（以下、ウエハとい
う。）にトランジスタ回路または集積回路が各ペレット
部毎に作り込まれた後に、ウエハが各ペレット毎に分割
される。そして、分割されたペレットは個々に、リード
フレームにペレットボンディングされるとともに、ペレ
ットの各電極パッドとリードフレームのインナリードと
の間にワイヤを橋絡される。その後、トランスファー成
形方法により、樹脂封止体がペレット、インナリードお
よびワイヤを樹脂封止するように成形される。

【０００３】なお、この一般的な半導体装置の製造方法
を述べてある例としては、特開平２−８６１５０号公報
（殊に、従来の技術の項を参照。）がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体装置の製造方法においては、ペレットボンディン
グ作業、ワイヤボンディング作業、樹脂封止体の成形作
業および電気的特性検査作業が最小単位であるペレット
毎にそれぞれ実施されるため、大量生産の効率には限界
がある。

【０００５】本発明の第１の目的は、最小単位であるペ
レット毎の組立作業による生産効率の限界を超えること
ができる半導体装置の製造方法を提供することにある。

【０００６】ところで、特開平２−８６１５０号公報に
は、組立作業を一括的に実施することができるモールド
ダイオードの製造方法が提案されている。すなわち、次
の工程を備えているモールドダイオードの製造方法であ
る。 （ａ）ウエハ内に多数のダイオードを形成するウエハ製
造工程。 （ｂ）ウエハを個々のダイオードペレットに分割するペ
レット分割工程。 （ｃ）各ペレット間にモールド樹脂を流し込むモールド
成形工程。 （ｄ）ペレットの電極をモールド樹脂の表面に出すモー
ルド研磨工程。 （ｅ）各ダイオードの電気的特性を検査測定する検査測
定工程。 （ｆ）モールド樹脂を分割し、個々のモールドダイオー
ドに分ける分割工程。 （ｇ）個々のモールドダイオードに外部電極を取り付け
る工程。

【０００７】しかしながら、このモールドダイオードの
製造方法においては、ペレット分割工程にて個々のペレ
ットに分割されることにより、各ペレット相互間に位置
ずれが発生するため、分割後において、各ペレットの電
極にリードを接続することができないという問題点があ
ることが本発明者によって明らかにされた。つまり、ウ
エハ製造工程において各ペレットに電極（ペレットと外
部との電気的接続を確保するものであるため、リードに
相当する。）を作り込んで置き、その後、この電極を研
磨工程において露出させてリードを形成することが可能
な半導体装置、すなわち、モールドダイオードについて
の製造方法だけにしか使用することができないという問
題点がある。

【０００８】本発明の第２の目的は、ペレットの形成工
程後にリードを各ペレットに接続することができる半導
体装置の製造方法を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。すなわち、電子回路が作り込まれたペレットが
複数個連結されているペレット連結体が製造されるペレ
ット連結体製造工程と、ペレット連結体の各ペレットに
リードがそれぞれ接続される接続工程と、ペレット連結
体に各ペレットのリード接続部を樹脂封止する樹脂封止
体が成形される工程と、ペレット連結体が各ペレット毎
に分割される分割工程と、を備えていることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】前記した手段によれば、リード接続作業および
樹脂封止体成形作業がペレット連結体に対して実施され
るため、これらの作業が各ペレット毎に実施される場合
に比べて製造効率を大幅に高めることができる。また、
ペレットボンディング工程が省略されているため、その
分、製造効率を高めることができる。

【００１２】しかも、ペレット連結体の状態において各
ペレットの位置関係は固定されているため、各ペレット
に対するリードの接続作業は位置ずれなく高精密に実行
することができる。つまり、ペレットのリードの接続位
置や接続構造等について制約されないため、小信号用ト
ランジスタやＩＣ等の全ての半導体装置を製造すること
ができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例である小信号用トラ
ンジスタの製造方法を示す概略工程図である。図２以降
はその各工程を示す説明図である。

【００１４】本実施例において、本発明に係る半導体装
置の製造方法は、少品種大量生産向きの製品の代表例で
ある小信号用トランジスタ（以下、単にトランジスタと
いう。）を製造するのに使用されている。このトランジ
スタの製造方法は、トランジスタ回路が作り込まれたペ
レットが複数個連結されているペレット連結体が製造さ
れるペレット連結体製造工程１と、ペレット連結体の各
ペレットにリードがそれぞれ接続されるリード接続工程
２と、ペレット連結体に各ペレットのリード接続部を樹
脂封止する樹脂封止体が成形される樹脂封止体成形工程
３と、ペレット連結体の各ペレットについて電気的特性
が検査される検査工程４と、ペレット連結体が各ペレッ
ト毎に分割される分割工程５とを備えている。

【００１５】まず、ペレット連結体製造工程１におい
て、図２および図３に示されているように、ペレット連
結体は複数個のペレットが縦横に配されて形成されたウ
エハから切り出されて形成される。すなわち、トランジ
スタの製造工程中の所謂前工程において、ウエハ１０に
はトランジスタ回路が作り込まれたペレット１４が複数
個、縦横に配されて形成される。

【００１６】また、各ペレット１４にはペレット内部か
らトランジスタ回路を外部に電気的に引き出すための電
極パッド１５（図３参照）が３個ずつ形成される。さら
に、各電極パッド１５にはリードを接続するためのバン
プ１６（図３参照）が１個ずつ突設される。このバンプ
１６は１個のペレット１４に３個ずつ形成され、３個の
バンプ１６がペレット１４の一主面における一端辺に一
列に並ぶように配置されている。また、このバンプ１６
は後記するようにリードを金−錫共晶によって電気的か
つ機械的に接続し得るように金材料（金または金合金）
が使用されて形成される。

【００１７】その後、ウエハ１０のスクライブラインに
は図２（ａ）に破線で示されているハーフカット部１１
がダイシングされる。続いて、ウエハ１０における所定
のスクライブラインには図２（ａ）に実線で示されてい
るフルカット部１２がダイシングされる。フルカット部
１２がウエハ１０に切り込まれることにより、ウエハ１
０は図３に示されているペレット連結体１３にそれぞれ
分断された状態になる。本実施例において、ペレット連
結体１３は１２個のペレット１４を備えており、１２個
のペレット１４が四辺を揃えられて２列に並べられた状
態になっている。そして、ペレット連結体１３に分断さ
れる以前に、各スクライブラインにハーフカット部１２
が切り込まれているため、ペレット連結体１３にはペレ
ット分割予備溝１９が隣合うペレット１４、１４の境目
に切り込まれた状態になっている。また、各ペレット１
４のバンプ１６群はペレット連結体１３における各列の
外側端辺においてそれぞれ１列に整列した状態になって
いる。

【００１８】次に、リード接続工程２において、図４な
いし図６に示されているように、ペレット連結体１３の
各ペレット１４にリードが、テープ・オートメイテッド
・ボンディング（ＴＡＢ）のインナボンディング方法に
よって接続される。なお、同一または類似の部分が繰り
返される場合には、便宜上、一単位について図示および
説明が行われる。

【００１９】このリード接続工程２においては、図５に
示されているキャリアテープ２３が使用される。このキ
ャリアテープ２３は樹脂が用いられて一定幅の長いテー
プ形状に形成されたテープ本体２４を備えており、テー
プ本体２４の幅方向の両端辺には送り孔（図示せず）が
長さ方向に等間隔に開設されている。また、テープ本体
２４の中央部にはペレット連結体収容孔２５が多数個、
長さ方向に等間隔を置いて開設されている。テープ本体
２４の一主面にはリード２６が多数本、各収容孔２５内
に内側端が揃うように突出された状態で付着されてい
る。本実施例において、リード２６群は３本を一組とし
て１個の収容孔２５について１２組が、６組ずつ左右２
列に配設されており、各リード２６は収容孔２５におい
てペレット連結体１３の各バンプ１４に対応されてい
る。

【００２０】なお、リード２６はテープ本体２４の一主
面に銅箔を付着し、この銅箔を写真食刻方法によってパ
ターニングすることにより形成することができる。ま
た、少なくともリード２６の後記するインナボンディン
グ部には錫めっき被膜（図示せず）が被着される。

【００２１】このように構成されたキャリアテープ２３
には前記構成に係るペレット連結体１３が図６に示され
ているように、インナボンディングされる。すなわち、
キャリアテープ２３がスプロケット等から構成されたピ
ッチ送り装置（図示せず）によってピッチ送りされて、
図６（ａ）に示されているように、ペレット連結体収容
孔２５がボンディングステージ２７に間欠停止される
と、ペレット連結体１３がバンプ１６群側を上向きにさ
れた状態で、下側ボンディング工具兼用の保持具２８に
保持されて収容孔２５内に挿入される。

【００２２】続いて、図６（ｂ）に示されているよう
に、挿入されたペレット連結体１３の各バンプ１６とキ
ャリアテープ２３の各リード２６の内側先端部下面とは
整合された状態で、保持具２８と上側ボンディング工具
２９とにより圧接される。この圧接により、バンプ１６
とリード２６との間には金−錫共晶層が形成されて接続
部１７が構成されるため、バンプ１６とリード２６とは
電気的かつ機械的に接続された状態になる。

【００２３】このバンプ１６群とリード２６群との接続
部１７による接続により、図４に示されているように、
ペレット連結体１３はキャリアテープ２３にボンディン
グされた状態になる。また、ペレット連結体１３の各ペ
レット１４には３本のリード２６が接続部１７によりそ
れぞれ接続された状態になるため、各ペレット１４に作
り込まれたトランジスタ回路はペレット１４の電極パッ
ド１５、接続部１７およびリード２６により外部に電気
的に引き出された状態になる。

【００２４】次に、樹脂封止体成形工程３において、図
７および図８に示されているように、ペレット連結体１
３には各ペレット１４の接続部１７群を樹脂封止する樹
脂封止体１８がトランスファー成形装置３０によって成
形される。

【００２５】図７に示されているトランスファ成形装置
３０はシリンダ装置等（図示せず）によって互いに型締
めされる上型３１と下型３２とを備えている。下型３２
の合わせ面にはペレット連結体収容凹部３３ｂが複数
個、それぞれがペレット連結体１３を収容し得るように
没設されている。他方、上型３１の合わせ面には上型キ
ャビティー凹部３３ａが下型３１の収容凹部３３ｂに収
容されたペレット連結体１３の上面と協働して、各ペレ
ット１４の接続部１７群側主面を樹脂封止し得る大きさ
および深さを有するキャビティー３３を形成するように
それぞれ複数組没設されている。すなわち、上型キャビ
ティー凹部３３ａの底にはペレット連結体分割予備溝２
０を形成するための隔壁部３３ｃが、ペレット連結体１
３におけるペレット分割予備溝１９に対向するように突
設されている。この隔壁部３３ｃは断面がＶ字形の棒形
状に形成されており、その尖端がペレット分割溝１９の
開口中心線付近に位置するように構成されている。

【００２６】下型３２の合わせ面にはポット３４が開設
されており、ポット３４にはシリンダ装置（図示せず）
によって進退されるプランジャ３５が挿入されるように
なっている。上型３１の合わせ面にはカル３６がポット
３４との対向位置に配されて没設されているとともに、
複数状のランナ３７が一端部でカル３６に接続するよう
に没設されている。各ランナ３７の他端部は上型キャビ
ティー凹部３３ａにそれぞれ接続されており、その接続
部にはゲート３８が形成されている。また、下型３２の
合わせ面には逃げ凹所３９がキャリアテープ２３の厚み
を逃げ得るように、キャリアテープ２３の幅よりも若干
大きめの長方形で、その厚さと略等しい寸法の一定深さ
に没設されている。

【００２７】次に、以上の構成に係るトランスファー成
形装置３０が使用されて、前記のように組付けられたキ
ャリアテープ２３とペレット連結体１３との組立体に樹
脂封止体１８がトランスファー成形される作業について
説明する。

【００２８】まず、ペレット連結体１３が組付けられた
キャリアテープ２３は、下型３２に没設されている逃げ
凹所３９内に、ペレット連結体１３が下型キャビティー
凹部３３ｂ内に収容されるように配されてセットされ
る。この状態において、ペレット連結体１３は下型キャ
ビティー凹部３３ｂ内に収容されて位置決めされた状態
になる。

【００２９】続いて、上型３１と下型３２とが型締めさ
れてキャビティー３３が形成されると、ポット３４に成
形材料としての樹脂が突き固められてなるタブレット
（図示せず）が投入される。続いて、タブレットが加熱
溶融されることにより液状の成形材料（以下、レジンと
いう。）４０が形成されるとともに、プランジャ３５が
ポット３４内を前進されることにより、このレジン４０
がポット３４から押し出されて、ランナ３７およびゲー
ト３８を通じてキャビティー３３に送給されて注入され
る。

【００３０】注入後、レジン４０が熱硬化されると、キ
ャビティー３３によりペレット連結体１３の接続部１７
群側主面上に樹脂封止体１８が成形される。その後、上
型３１および下型３２は型開きされるとともに、エジェ
クタ・ピン（図示せず）により樹脂封止体１８が離型さ
れる。さらに、ペレット連結体１３に樹脂封止体１８が
成形されたキャリアテープ２３は、下型３２の逃げ凹所
３９から抜き出されるともに、トランスファー成形装置
３０から脱装される。

【００３１】以上のようにして樹脂成形された樹脂封止
体１８は、ペレット連結体１３の接続部１７群側主面を
全体的に被覆した状態になっているとともに、上型３１
の隔壁部３３ｃによって同時に成形された樹脂封止体分
割予備溝２０によって各ペレット１４毎に仕切られた状
態になっている。そして、樹脂封止体１８の内部にはペ
レット１４の接続部側主面、リード２６のインナ部およ
び接続部１７が樹脂封止された状態になっている。ま
た、リード２６のアウタ部は樹脂封止体１８における一
側面から外部に直角にそれぞれ突出した状態になってい
る。さらに、ペレット連結体１３の接続部側主面を除く
５面は樹脂封止体１８から露出した状態になっている。

【００３２】また、このように成形された樹脂封止体１
８はペレット連結体１３に予め形成された各ペレット分
割予備溝１９をそれぞれ埋めるように成形されている。
さらに、樹脂封止体１８に形成された各樹脂封止体分割
予備溝２０は隣合うペレット１４、１４の境界線である
各ペレット分割予備線１９に沿って配されている。

【００３３】次に、検査工程４において、ペレット連結
体１３の各ペレット１４について電気的特性が実施され
る。この電気的特性検査はペレット連結体１３がキャリ
アテープ２３に組付けられた状態のまま実施される。す
なわち、電気的特性検査を実施するテスターの接触子
（図示せず）は、ペレット連結体１３の各ペレット１４
における３本のリード２６に接触されて電気的に接続さ
れる。そして、ペレット１３とテスターとはリード２６
および接触子を通じてテスト信号が交信され、検査が実
施される。このようにして、各ペレット１４に対する電
気的特性検査作業は、ペレット連結体１３につき一括し
て実行されるため、その作業効率はきわめて高くなる。

【００３４】ちなみに、電気的特性検査工程４におい
て、不良品と判定されたペレット１４については不良品
マーク（図示せず）が、不良品ペレット１４に成形され
た樹脂封止体１８の見やすい場所に適当なマーキング装
置（図示せず）によって表示される。

【００３５】最後に、分割工程５において、各リード２
６がキャリアテープ２３から切り離されるとともに、ペ
レット連結体１３が各ペレット１４毎に分割される。各
リード２６のキャリアテープ２３からの切り離し方法と
しては、ダイとパンチとによる剪断方法や、レーザー照
射等による溶断方法等を使用することができる。また、
ペレット連結体１３を各ペレット１４に分断する方法と
しては、レーザー照射による溶断方法等を使用すること
ができる。さらに、ペレット連結体１３にはペレット分
割予備溝１９および樹脂封止体分割予備溝２０が予め形
成されているため、ブレーキング方法を使用することが
できる。つまり、ブレーキングローラー等によってペレ
ット連結体１３に適度の曲げ応力が作用されると、ペレ
ット分割予備溝１９および連結体分割予備溝２０に応力
が集中的に作用するため、ペレット連結体１３は各ペレ
ット１４に適正に分断されることになる。

【００３６】分割工程５において、各リード２６がキャ
リアテープ２３から切り離されるとともに、ペレット連
結体１３が各ペレット１４毎に分割されると、図９に示
されているトランジスタ２１が製造されたことになる。
このトランジスタ２１はトランジスタ回路が作り込まれ
たペレット１４と、ペレット１４の各電極パッド１５に
接続部１７を介してそれぞれ接続された３本のリード２
６と、ペレット１４の接続部１７側の主面に各接続部１
７およびリード２６のインナ部を樹脂封止するように成
形された樹脂封止体１８とを備えており、ペレット１４
の６面のうち樹脂封止体１８で被覆された面以外の５面
は露出した状態になっている。

【００３７】以上のように製造されたトランジスタ２１
はプリント配線基板４１に図９に示されているように実
装される。すなわち、プリント配線基板４１の主面には
ランド４２が３個、スクリーン印刷法や写真食刻法等に
より四角形の小板形状に形成されており、各ランド４２
はプリント配線基板４１に配線された電気配線（図示せ
ず）にそれぞれ電気的に接続されている。また、各ラン
ド４２は互いにエアギャップ（絶縁間隔）を保つように
配置されているとともに、トランジスタ２１の３本のリ
ード２６の配置や大きさにそれぞれ対応されている。

【００３８】このように構成されたプリント配線基板４
１の各ランド４２にははんだペースト（図示せず）がス
クリーン印刷法やメタルマスク法等の適当な塗布方法に
よって塗布される。そして、トランジスタ２１は３本の
リード２６が各ランド４２にそれぞれ整合された状態で
プリント配線基板４１の上に搭載される。この状態で、
リフローはんだ付け処理が実施されると、各リード２６
とランド４２との間にはんだ付け部４３が形成されるた
め、トランジスタ２１はプリント配線基板４１に電気的
かつ機械的に接続された実装状態になる。

【００３９】なお、トランジスタ２１の３本のリード２
６のアウタ部を図１０に示されているように形成するこ
とにより、各リード２６のエアギャップを大きく設定す
ることができる。図１０（ａ）においては、３本のリー
ド２６はそれぞれの長さを大中小に切り分けられてい
る。図１０（ｂ）においては、３本のリード２６のうち
両側のリードが厚さ方向にクランク形状にそれぞれ屈曲
されている。図１０（ｃ）においては、トランジスタ２
１に分割された後、３本のリード２６にエアギャップ拡
大用の各リード４４がそれぞれ接続されている。

【００４０】また、前記実施例では、トランジスタ２１
がプリント配線基板に表面実装される場合について説明
したが、トランジスタ２１は挿入（インライン）実装す
ることも可能である。

【００４１】前記実施例によれば、次の効果が得られ
る。 （１） リード接続作業および樹脂封止体成形作業がペ
レット連結体に対して実施されるため、これらの作業が
各ペレット毎に実施される場合に比べて製造効率を大幅
に高めることができる。

【００４２】（２） また、ペレットボンディング工程
が省略されているため、その分、製造効率を高めること
ができる。

【００４３】（３） ペレット連結体の状態において各
ペレットの位置関係は固定されているため、各ペレット
に対するリードの接続作業は位置ずれなく高精密に実行
することができる。つまり、リードのペレットへの接続
作業に際して、ペレットのリードの接続位置や接続構造
等の接続条件について制約されることがない。

【００４４】（４） テープ・オートメイテッド・ボン
ディングのインナボンディング方法によってペレットに
リードを接続することにより、ペレット連結体のペレッ
ト群にキャリアテープのリード群を一括して接続するこ
とができるため、製造効率をより一層高めることができ
る。

【００４５】（５） ペレット連結体を複数個のペレッ
トが縦横に配されて作り込まれたウエハから切り出すこ
とにより、一般的なウエハの製造工程を変更することな
く、ペレット連結体を製造することができるため、既存
の半導体装置の生産設備をそのまま使用することができ
る。

【００４６】（６） ペレット連結体にペレット分割予
備溝および樹脂封止体に樹脂封止体分割予備溝を形成し
ておくことにより、樹脂封止体が成形されたペレット連
結体を各ペレット毎に正確かつ容易に分割することがで
きる。

【００４７】（７） ペレット連結体の状態で、各ペレ
ットについての電気的特性検査を実行することにより、
この検査の効率を大幅に高めることができる。

【００４８】なお、前記実施例では、ペレット連結体１
３のペレット１４の連結個数が１２個である場合につい
て説明したが、実際上は数１０個〜数１００個連結する
ことが望ましい。

【００４９】次に、本発明の他の実施例であるＩＣの製
造方法について説明する。図１１以降は本発明の他の実
施例であるＩＣの製造方法の各工程を示す各説明図であ
る。

【００５０】本実施例においては、本発明に係る半導体
装置の製造方法は、ＩＣを製造する方法として使用され
ており、まず、図１１に示されているペレット連結体５
３がペレット連結体製造工程において製造される。すな
わち、ＩＣの製造工程中の所謂前工程において、ウエハ
（図示せず）には半導体集積回路が作り込まれたペレッ
ト５４が複数個、縦横に配されて形成される。また、各
ペレット５４にはペレット内部から半導体集積回路を外
部に電気的に引き出すための電極パッド５５が８個ず
つ、ペレット５４の一主面における各辺に２個ずつがそ
れぞれ一列に並ぶように配置されて形成されている。こ
の電極パッド５５は後記するようにリードとしてのワイ
ヤを超音波熱圧着式ワイヤボンディングによって電気的
かつ機械的に接続し得るようにアルミニウム材料（アル
ミニウムまたは合金）が使用されて形成される。

【００５１】その後、ウエハのスクライブラインにはハ
ーフカット部（図示せず）がダイシングされ、続いて、
ウエハにおける所定のスクライブラインにはフルカット
部（図示せず）がダイシングされる。フルカット部がウ
エハに切り込まれることにより、ウエハは図１１に示さ
れているペレット連結体５３にそれぞれ分断された状態
になる。本実施例において、ペレット連結体５３は６個
のペレット５４を備えており、６個のペレット５４が四
辺を揃えられて２列に並べられた状態になっている。そ
して、各ペレット５４には８個の電極パッド５５が配設
されている。また、ペレット連結体５３に分断される以
前に、各スクライブラインにハーフカット部が切り込ま
れているため、ペレット連結体５３にはペレット分割予
備溝５９が隣合うペレット５４、５４の境目に切り込ま
れた状態になっている。

【００５２】次に、リード接続工程において、図１２お
よび図１３に示されているように、ペレット連結体５３
の各ペレット５４にリードとしてのワイヤ５６が、超音
波熱圧着式ワイヤボンディング装置７０が使用されるこ
とによって接続される。なお、同一または類似の部分が
繰り返される場合には、便宜上、一単位について図示お
よび説明が行われる。

【００５３】このリード接続工程としてのワイヤボンデ
ィング工程において、図１３に示されているように、前
記構成に係るペレット連結体５３は電極パッド５５群側
の主面を上向きにされた状態で、ワイヤボンディング装
置７０における真空吸着チャック７１に真空吸着保持さ
れる。なお、真空吸着チャック７１は保持したペレット
連結体５３を加熱するヒートブロックを兼ねるように構
成されている。

【００５４】その後、ワイヤボンディング装置７０にお
けるボンディング工具としてのキャピラリー７２によっ
てワイヤ５６の素材となるワイヤ素材７３の先端部が、
ペレット連結体５３の電極パッド５５にボールボンディ
ングされて接続部５７が形成される。すなわち、ワイヤ
素材７３の先端部をキャピラリー７２の先端から突き出
されて加熱溶融されて形成されたボール７４が、ヒート
ブロックにより加熱されたペレット連結体５３の電極パ
ッド５５にキャピラリー７２によって押し付けられ、か
つ、超音波エネルギーを付勢されることにより、ワイヤ
素材７３の先端部が熱圧着される。

【００５５】ここで、ワイヤ素材７３としては、後述す
る実装に使用されるはんだ材料の融点以上の融点を有す
る導電性材料、例えば銅材料（銅またはその合金）が用
いられて形成されたものが使用される。また、ワイヤ５
６は後記するように電極パッド５５上に立脚状態に接続
されるので、ワイヤ素材７３は比較的大きな剛性を維持
し得る硬度や線径等を備えるように構成される。

【００５６】次いで、先端部が電極パッド５５に固着さ
れた状態でワイヤ素材７３がキャピラリー６２から繰り
出されながら、キャピラリー７２が所定の高さまで上昇
される。続いて、キャピラリー７２の先端に放電トーチ
７５が接近されて放電されることにより、電極パッド５
５とキャピラリー７２との間に架線されたワイヤ素材７
３がキャピラリー７２の先端付近において溶断される。
この溶断によって、電極パッド５５の上にはリードとし
てのワイヤ５６が所定長さをもって立脚された状態で、
接続されたことになる。他方、キャピラリー７２から突
き出されたワイヤ素材７３の先端部には溶断に伴って、
次回のボンディングのためのボール７４が形成された状
態になる。

【００５７】以降、前記作動が繰り返されることによ
り、図１２に示されているように、ペレット連結体５３
における各ペレット５４の電極パッド５５のそれぞれに
各ワイヤ５６が接続されて行く。これにより、各ペレッ
ト５４に作り込まれた半導体集積回路はペレット５４の
電極パッド５５、接続部５７およびワイヤ５６により外
部に電気的に引き出された状態になる。

【００５８】次に、樹脂封止体成形工程において、ペレ
ット連結体５３には各ペレット５４の接続部５７群を樹
脂封止する樹脂封止体５８が図１４に示されているポッ
ティング装置８０によって成形される。

【００５９】図１４に示されているポッティング装置８
０は型枠８１および注射装置８５を備えている。型枠８
１は外枠８２と内枠８３とから構成されており、その高
さは全体にわたって一定であって、成形する樹脂封止体
の高さよりも高く形成されている。外枠８２はペレット
連結体５３の外形と略等しい長方形の枠形状に形成され
ている。内枠８３はペレット連結体５３に形成されたペ
レット分割予備溝５９に対応する形状に形成され、外枠
８２の内側に建て込まれている。したがって、外枠８２
および内枠８３によって枠空間８４が６室に仕切られて
おり、各枠空間８４は各ペレット５４の上面形状に等し
い形状に形成されている。

【００６０】他方、注射装置８５はヘッド８６と、ヘッ
ド８６の下面に突設された６本の注射針８７とから構成
されている。各注射針８７はヘッド８６の下面において
型枠８１の各枠空間８４の略中心に対向するように配さ
れて垂直方向下向きに突設されており、液状成形材料と
してのレジン（図示せず）を各枠空間８４のペレット５
４上に注射し得るように構成されている。

【００６１】次に、以上の構成に係るポッティング装置
８０が使用されて、前記のように製造されたペレット連
結体５３に樹脂封止体５８がポッティング成形される作
業について説明する。

【００６２】まず、ペレット連結体５３の上に型枠８１
が、各枠空間８４が各ペレット５４に整合するように配
置されて載せられる。次いで、注射装置８５が下降され
て、各注射針８７が各枠空間８４内にそれぞれ挿入され
る。続いて、各注射針８７からレジン（図示せず）が各
枠空間８４内のペレット５４の上にそれぞれ注射され
る。

【００６３】注射後、レジンが熱硬化されると、型枠８
１によりペレット連結体５３の接続部５７群側主面上に
樹脂封止体５８が成形される。その後、注射装置８５お
よび型枠８１が上昇されてペレット連結体５３から離さ
れる。

【００６４】以上のようにして樹脂成形された樹脂封止
体５８は、ペレット連結体５３の接続部５７群側主面を
全体的に被覆した状態になっているとともに、内枠８３
によって同時に成形された樹脂封止体分割予備溝６０に
よって各ペレット５４毎に仕切られた状態になってい
る。そして、樹脂封止体５８の内部にはペレット５４の
接続部側主面、ワイヤ５６の根元部および接続部５７が
樹脂封止された状態になっている。また、ワイヤ５６の
大部分は樹脂封止体５８における上面から上方に直角に
それぞれ突出した状態になっている。さらに、ペレット
連結体５３の接続部側主面を除く５面は樹脂封止体５８
から露出した状態になっている。

【００６５】この樹脂封止体５８はペレット連結体５３
に予め形成された各ペレット分割予備溝５９をそれぞれ
埋めるように成形されている。また、樹脂封止体５８に
は各樹脂封止体分割予備溝６０が隣合うペレット５４、
５４の境界線である各ペレット分割予備溝５９に沿って
形成されている。

【００６６】次に、検査工程において、ペレット連結体
５３の各ペレット５４について電気的特性が実施され
る。この電気的特性検査はペレット連結体５３の状態の
まま実施される。すなわち、電気的特性検査を実施する
テスターのソケット（図示せず）は、ペレット連結体５
３に突設された複数本のワイヤ５６をそれぞれ挿入可能
な差込み口を有する構造に構成されており、そのソケッ
トにペレット連結体５３を対向させて各ワイヤ５６を各
差込み口に挿入させることにより電気的に接続される。
そして、ペレット５３とテスターとはワイヤ５６および
ソケットを通じてテスト信号が交信され、検査が実施さ
れる。このようにして、各ペレット５４に対する電気的
特性検査作業は、ペレット連結体５３につき一括して実
行されるため、その作業効率はきわめて高くなる。

【００６７】ちなみに、電気的特性検査工程において、
不良品と判定されたペレット５４については不良品マー
ク（図示せず）が、不良品ペレット５４に成形された樹
脂封止体５８の見やすい場所に適当なマーキング装置
（図示せず）によって表示される。

【００６８】最後に、分割工程において、ペレット連結
体５３が各ペレット５４毎に分割される。ペレット連結
体５３を各ペレット５４に分断する方法としては、レー
ザー照射による溶断方法等を使用することができる。さ
らに、ペレット連結体５３にはペレット分割予備溝５９
および樹脂封止体分割予備溝６０が予め形成されている
ため、ブレーキング方法を使用することができる。つま
り、ブレーキングローラー等によってペレット連結体５
３に適度の曲げ応力が作用されると、ペレット分割予備
溝５９および連結体分割予備溝６０に応力が集中的に作
用するため、ペレット連結体５３は各ペレット５４に適
正に分断されることになる。

【００６９】分割工程において、ペレット連結体５３が
各ペレット５４毎に分割されると、図１５に示されてい
るＩＣ６１が製造されたことになる。このＩＣ５１は半
導体集積回路が作り込まれたペレット５４と、ペレット
５４の各電極パッド５５に接続部５７を介してそれぞれ
接続された８本のワイヤ５６と、ペレット５４の接続部
５７側の主面に各接続部５７およびワイヤ５６の根元部
を樹脂封止するように成形された樹脂封止体５８とを備
えており、ペレット５４の６面のうち樹脂封止体５８で
被覆された面以外の５面は露出した状態になっている。

【００７０】以上のように製造されたＩＣ６１はこのま
まの状態でも、ワイヤ５６がペレット５４の主面に対し
て直角に突設された状態になっているため、所謂ピン・
グリッド・アレー・パッケージのようにプリント配線基
板に挿入（インライン）実装することもできる。

【００７１】しかし、本実施例においては、ワイヤ５６
が図１６に示されているリード成形装置９０が使用され
て、直角に屈曲されることにより、ＩＣ６１は図１７に
示されているように表面実装可能なパッケージ構造に形
成される。

【００７２】すなわち、図１６に示されているリード成
形装置９０は真空吸着チャック９１と４枚の屈曲具９２
とを備えている。そして、ＩＣ６１はワイヤ５６群側主
面を上向きにされた状態で、真空吸着チャック９１に真
空吸着保持される。次いで、４枚の屈曲具９２が前後左
右の４辺のワイヤ５６の内側空間にそれぞれセットされ
る。各屈曲具９２は四角形の板形状に形成されており、
ワイヤ５６に対向する主面には保持溝９３が２条、各ワ
イヤ５６に沿うようにそれぞれ刻設されている。この保
持溝９３はＶ字溝に形成されており、ワイヤ５６を溝内
に自動的に迎え入れるようになっている。

【００７３】続いて、各屈曲具９２が垂直状態から水平
方向に外向きにそれぞれ倒伏される。この倒伏作動に伴
って、ワイヤ５６は樹脂封止体５８に固定された基端部
を起点として直角に屈曲される。このとき、保持溝９３
に迎え入れられるため、ワイヤ５６は直線かつ直角に屈
曲される。

【００７４】以上のようにして表面実装形パッケージ構
造に製造されたＩＣ６１は、プリント配線基板６２に図
１７に示されているように実装される。すなわち、プリ
ント配線基板６２の主面にはランド６３が８個、スクリ
ーン印刷法や写真食刻法等により四角形の小板形状に形
成されており、各ランド６３はプリント配線基板６２に
配線された電気配線（図示せず）にそれぞれ電気的に接
続されている。また、各ランド６３は互いにエアギャッ
プ（絶縁間隔）を保つように配置されているとともに、
ＩＣ６１に突設された８本のワイヤ５６の配置や大きさ
にそれぞれ対応されている。

【００７５】このように構成されたプリント配線基板６
２の各ランド６３には、はんだペースト（図示せず）が
スクリーン印刷法やメタルマスク法等の適当な方法によ
って塗布される。そして、ＩＣ６１は８本のワイヤ５６
が各ランド６３にそれぞれ整合された状態でプリント配
線基板６２の上に搭載される。この状態で、リフローは
んだ付け処理が実施されると、各ワイヤ５６とランド６
３との間にはんだ付け部６４が形成されるため、ＩＣ６
１はプリント配線基板６２に電気的かつ機械的に接続さ
れた実装状態になる。

【００７６】本実施例によれば、前記実施例に加えて次
の効果が得られる。すなわち、ペレットの内部回路を外
部に電気的に接続するためのリードとしてのワイヤ５６
をペレット連結体５３における各ペレット５４の四辺に
それぞれ接続することができるため、四辺にリードが配
置されるパッケージ構造を備えているＩＣ等の半導体装
置全般を製造することができる。

【００７７】図１８は本発明の他の実施例であるＩＣの
製造方法によって製造されたＩＣを示している。本実施
例のＩＣ６５が前記実施例のＩＣ６１と異なる点は、リ
ードがはんだバンプ６６に形成される点にある。すなわ
ち、リードとしてのはんだバンプ６６は、ペレット連結
体５３のペレット５４における各電極パッド５５にはん
だ材料が使用されワイヤボンディングされたワイヤが加
熱溶融されることにより、樹脂封止体５８の上に電極パ
ッド５５に電気的かつ機械的に接続された状態で半球形
状に形成される。

【００７８】このようにして製造されたはんだバンプ６
６を有するＩＣ６５は、プリント配線基板６７に図１８
（ｂ）に示されているように実装される。すなわち、プ
リント配線基板６７の一主面にはランド６８が８個、ス
クリーン印刷法や写真食刻法等により四角形の小板形状
に形成されており、各ランド６８はプリント配線基板６
７に配線された電気配線（図示せず）にそれぞれ電気的
に接続されている。また、各ランド６８は互いにエアギ
ャップ（絶縁間隔）を保つように配置されているととも
に、ＩＣ６５の８個の半田バンプ６６の配置や大きさに
それぞれ対応されている。

【００７９】このように構成されたプリント配線基板６
７にはＩＣ６５が、各はんだバンプ６６を各ランド６８
にそれぞれ整合された状態で搭載される。この状態で、
加熱処理が実施されると、電極パッド５５とランド６８
との間に接続部６９がはんだバンプ６８によって形成さ
れるため、ＩＣ６５はプリント配線基板６７に電気的か
つ機械的に接続された実装状態になる。

【００８０】本実施例によれば、前記実施例の効果に加
えて次の効果が得られる。すなわち、ＩＣ６５とプリン
ト配線基板６７とを電気的かつ機械的に接続する接続部
６９が各電極パッド５５に突設されたはんだバンプ６６
によって形成されるため、各ランド６８の間隔を狭小化
することができ、実装密度を高めることができる。

【００８１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００８２】例えば、電気的特性検査はペレット連結体
の状態で実施するに限らず、ペレット連結体を分割した
後に、各ペレット毎に実施してもよい。

【００８３】製造された半導体装置についての実装方法
は前記実施例に限らず、ユーザーの所望の実装形態に対
応して適宜選定することが望ましい。

【００８４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である小信号
用トランジスタおよびＩＣの製造技術に適用した場合に
ついて説明したが、それに限定されるものではなく、パ
ワートランジスタやその他のトランジスタ等の個別半導
体装置およびパワーＩＣや光半導体装置等の半導体装置
についての製造方法全般に適用することができる。

【００８５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００８６】リード接続作業および樹脂封止体成形作業
がペレット連結体に対して実施されるため、これらの作
業が各ペレット毎に実施される場合に比べて製造効率を
大幅に高めることができる。また、ペレットボンディン
グ工程が省略されているため、その分、製造効率を高め
ることができる。

【００８７】しかも、ペレット連結体の状態において各
ペレットの位置関係は固定されているため、各ペレット
に対するリードの接続作業は位置ずれなく高精密に実行
することができる。つまり、ペレットのリードの接続位
置や接続構造等について制約されないため、小信号用ト
ランジスタやＩＣ等の全ての半導体装置を製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である小信号用トランジスタ
の製造方法を示す概略工程図である。

【図２】ペレット連結体製造工程を示しており、（ａ）
は平面図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う拡大正面断面図であ
る。

【図３】ペレット連結体を示しており、（ａ）は斜視
図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。

【図４】リード接続工程後を示しており、（ａ）は平面
図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。

【図５】リード接続工程に使用されるキャリアテープを
示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う
正面断面図である。

【図６】リード接続工程を示しており、（ａ）は接続前
の拡大正面断面図、（ｂ）は接続後の拡大正面断面図で
ある。

【図７】樹脂封止体成形工程を示しており、（ａ）は側
面断面図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。

【図８】樹脂封止体成形工程後を示す一部省略斜視図で
ある。

【図９】製造されたトランジスタを示しており、（ａ）
は斜視図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。

【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はリードの変形例を
示す各斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施例であるＩＣの製造方法を
示しており、ペレット連結体製造工程で製造されたペレ
ット連結体を示す斜視図である。

【図１２】リード接続工程後を示す一部省略斜視図であ
る。

【図１３】リード接続工程を示す正面断面図である。

【図１４】樹脂封止体成形工程を示す分解斜視図であ
る。

【図１５】分割工程後のＩＣを示しており、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は拡大正面断面図である。

【図１６】リードの屈曲成形工程を示しており、（ａ）
は平面図、（ｂ）は正面断面図である。

【図１７】製造されたＩＣを示しており、（ａ）は斜視
図、（ｂ）はその実装状態を示す正面断面図である。

【図１８】本発明の他の実施例を示しており、（ａ）は
製造されたＩＣの正面断面図、（ｂ）はその実装状態の
正面断面図である。

【符号の説明】

１…ペレット連結体製造工程、２…リード接続工程、３
…樹脂封止体成形工程、４…電気的特性検査工程、５…
分割工程、１０…ウエハ、１１…ハーフカット部、１２
…フルカット部、１３…ペレット連結体、１４…ペレッ
ト、１５…電極パッド、１６…バンプ、１７…接続部、
１８…樹脂封止体、１９…ペレット分割予備溝、２０…
樹脂封止体分割予備溝、２１…トランジスタ、２３…キ
ャリアテープ、２４…テープ本体、２５…ペレット連結
体収容孔、２６…リード、２７…ボンディングステー
ジ、２８…下側ボンディング工具兼用保持具、２９…上
側ボンディング工具、３０…トランスファー成形装置、
３１…上型、３２…下型、３３…キャビティー、３３ｃ
…隔壁部、３４…ポット、３５…プランジャ、３６…カ
ル、３７…ランナ、３８…ゲート、３９…凹所、４０…
レジン、４１…プリント配線基板、４２…ランド、４３
…はんだ付け部、４４…拡大用リード、５３…ペレット
連結体、５４…ペレット、５５…電極パッド、５６…ワ
イヤ、５７…接続部、５８…樹脂封止体、５９…ペレッ
ト分割予備溝、６０…樹脂封止体分割予備溝、６１…Ｉ
Ｃ、６２…プリント配線基板、６３…ランド、６４…は
んだ付け部、６５…はんだバンプを有するＩＣ、６６…
はんだバンプ、６７…プリント配線基板、６８…ラン
ド、６９…接続部、７０…超音波熱圧着式ワイヤボンデ
ィング装置、７１…真空吸着チャック、７２…キャピラ
リー、７３…ワイヤ素材、７４…ボール、７５…電極ト
ーチ、８０…ポッティング装置、８１…型枠、８２…外
枠、８３…内枠、８４…枠空間、８５…注射装置、８６
…ヘッド、８７…注射針、９０…リード成形装置、９１
…真空吸着チャック、９２…屈曲具、９３…保持溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中條 卓也 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 団野 忠敏 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 戸川 光生 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社内 (72)発明者 羽鳥 和夫 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 新井 克夫 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 高橋 和也 埼玉県入間郡毛呂山町大字旭台15番地 日 立東部セミコンダクタ株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路が作り込まれたペレットが複数
   個連結されているペレット連結体が製造されるペレット
   連結体製造工程と、 ペレット連結体の各ペレットにリードがそれぞれ接続さ
   れる接続工程と、 ペレット連結体に各ペレットのリード接続部を樹脂封止
   する樹脂封止体が成形される工程と、 ペレット連結体が各ペレット毎に分割される分割工程
   と、 を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 ペレット連結体が、複数個のペレットが
   縦横に配されて形成されたウエハから切り出されて製造
   され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。
3. 【請求項３】 ペレット連結体には各ペレット毎にペレ
   ット分割予備溝がそれぞれ形成されることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方
   法。
4. 【請求項４】 樹脂封止体成形工程において、樹脂封止
   体がペレット分割予備溝を埋めるように成形されるとと
   もに、樹脂封止体には樹脂封止体分割予備溝が隣合うペ
   レットの境界線に沿って形成されることを特徴とする請
   求項３に記載の半導体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 リードが、テープ・オートメイテッド・
   ボンディングのインナボンディング方法によってペレッ
   トに接続されることを特徴とする請求項１または請求項
   ２または請求項３または請求項４に記載の半導体装置の
   製造方法。
6. 【請求項６】 リードが、ワイヤボンディング方法によ
   ってペレットに接続されることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２または請求項３または請求項４に記載の半
   導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 ワイヤは、実装に使用されるはんだ材料
   の融点以上の融点を有する導電性材料によって形成され
   たワイヤ材が使用されることを特徴とする請求項６に記
   載の半導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 ワイヤボンディング方法によってペレッ
   トに接続されたワイヤリードの他端部が突出するように
   樹脂封止体が成形され、さらに、このワイヤリードの突
   出端部が溶融されてバンプが形成されることを特徴とす
   る請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８に記載の半導体
   装置の製造方法において、分割工程前に各ペレットにつ
   いて電気的特性検査が実施されることを特徴とする半導
   体装置の製造方法。