JPH09289278A - 半導体装置用リードフレームの製造方法 - Google Patents
半導体装置用リードフレームの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リードフレームと半導体素子を接着する接着
剤の厚さが不均一であると、絶縁性の低下、リードの接
着不良によるワイヤボンディング性の低下が生じる。 【解決手段】 離型性の良い基板8に接着剤2を所定の
形状で塗布して乾燥させ、この乾燥させた接着剤2をイ
ンナーリード3Aの半導体素子搭載部3aに位置するよ
うに加熱、加圧して接着した。
剤の厚さが不均一であると、絶縁性の低下、リードの接
着不良によるワイヤボンディング性の低下が生じる。 【解決手段】 離型性の良い基板8に接着剤2を所定の
形状で塗布して乾燥させ、この乾燥させた接着剤2をイ
ンナーリード3Aの半導体素子搭載部3aに位置するよ
うに加熱、加圧して接着した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置用リード
フレームの製造方法に関し、特に、COL(ChipOn Lea
d)型、あるいは、LOC(Lead On Chip)型に代表さ
れるように、接着剤によって半導体素子と接合される半
導体装置用リードフレームの製造方法に関する。
フレームの製造方法に関し、特に、COL(ChipOn Lea
d)型、あるいは、LOC(Lead On Chip)型に代表さ
れるように、接着剤によって半導体素子と接合される半
導体装置用リードフレームの製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】図5は、従来の半導体装置を示し、半導体
素子11に接着剤付きテープ12によって接着されるリ
ード13およびバスバー14と、半導体素子11のボン
ディングパッド11Aとインナーリード13Aおよびバ
スバー14を接続するボンディングワイヤ15と、半導
体素子11、リード13およびバスバー14の周囲をモ
ールドするモールド樹脂16を有し、接着剤付きテープ
12は、ベースとなるポリイミドテープ12Bの両面に
接着剤12Aを配して形成されている。
素子11に接着剤付きテープ12によって接着されるリ
ード13およびバスバー14と、半導体素子11のボン
ディングパッド11Aとインナーリード13Aおよびバ
スバー14を接続するボンディングワイヤ15と、半導
体素子11、リード13およびバスバー14の周囲をモ
ールドするモールド樹脂16を有し、接着剤付きテープ
12は、ベースとなるポリイミドテープ12Bの両面に
接着剤12Aを配して形成されている。
【0003】図6は、外枠17に固定されたリード13
を示し、ダムバー18によって接続されているリード1
3のインナーリード13Aに接着剤付きテープ12が貼
付けられている。接着剤付きテープ12は、半導体素子
の形状に合わせて予め所定の形状に打ち抜かれたものを
インナーリード13Aの半導体素子搭載部に貼り合わせ
ている。
を示し、ダムバー18によって接続されているリード1
3のインナーリード13Aに接着剤付きテープ12が貼
付けられている。接着剤付きテープ12は、半導体素子
の形状に合わせて予め所定の形状に打ち抜かれたものを
インナーリード13Aの半導体素子搭載部に貼り合わせ
ている。
【0004】上記のリードフレーム製造方法では、接着
剤付きテープ12を所定の形状に打ち抜いているため、
接着剤付きテープ12の使用量が多く、更に、打ち抜き
に伴う無駄が発生することによって半導体装置の製造コ
ストを上昇させるという問題がある。この接着剤付きテ
ープのベースとなるポリイミドテープは高価であり、ま
た、半導体装置のリフロー実装時にポリイミドテープが
吸湿していると、パッケージクラックを発生させる恐れ
がある。
剤付きテープ12を所定の形状に打ち抜いているため、
接着剤付きテープ12の使用量が多く、更に、打ち抜き
に伴う無駄が発生することによって半導体装置の製造コ
ストを上昇させるという問題がある。この接着剤付きテ
ープのベースとなるポリイミドテープは高価であり、ま
た、半導体装置のリフロー実装時にポリイミドテープが
吸湿していると、パッケージクラックを発生させる恐れ
がある。
【0005】このような問題を解決するものとして、特
開平4−75355号公報に開示される方法がある。こ
の方法によると、リードフレームの半導体素子を搭載す
る領域に接着剤を滴下し、この接着剤によって接着剤付
きテープを用いずに半導体素子とリードフレームとを接
合している。
開平4−75355号公報に開示される方法がある。こ
の方法によると、リードフレームの半導体素子を搭載す
る領域に接着剤を滴下し、この接着剤によって接着剤付
きテープを用いずに半導体素子とリードフレームとを接
合している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリード
フレームの製造方法によると、リードフレームに塗布で
きる接着剤の厚さに限度があるため、半導体素子とリー
ドの絶縁性が不十分になるという問題がある。また、リ
ードフレームのパターンによって塗布される接着剤の厚
さが不均一になるため、各リードの接着強度にばらつき
が生じ、ワイヤボンディング時に接合不良を発生させる
という問題がある。従って、本発明の目的は、リードと
半導体素子との充分な絶縁厚さを有するとともに接着剤
の厚さのばらつきの少ない半導体装置用リードフレーム
の製造方法を提供することにある。
フレームの製造方法によると、リードフレームに塗布で
きる接着剤の厚さに限度があるため、半導体素子とリー
ドの絶縁性が不十分になるという問題がある。また、リ
ードフレームのパターンによって塗布される接着剤の厚
さが不均一になるため、各リードの接着強度にばらつき
が生じ、ワイヤボンディング時に接合不良を発生させる
という問題がある。従って、本発明の目的は、リードと
半導体素子との充分な絶縁厚さを有するとともに接着剤
の厚さのばらつきの少ない半導体装置用リードフレーム
の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、リードフレームの半導体素子搭載部に半
導体素子を接着剤によって接合して搭載する半導体装置
用リードフレームの製造方法において、前記接着剤を離
型性基板上に所定の形状で塗布し、前記接着剤を乾燥さ
せ、前記リードフレームと前記離型性基板の相対的位置
を制御して前記半導体素子搭載部を前記接着剤上に位置
決めし、前記離型性基板上の前記接着剤と前記半導体素
子搭載部を圧接して前記離型性基板から前記接着剤を剥
離して前記半導体素子搭載部に接着する半導体装置用リ
ードフレームの製造方法を提供する。
達成するため、リードフレームの半導体素子搭載部に半
導体素子を接着剤によって接合して搭載する半導体装置
用リードフレームの製造方法において、前記接着剤を離
型性基板上に所定の形状で塗布し、前記接着剤を乾燥さ
せ、前記リードフレームと前記離型性基板の相対的位置
を制御して前記半導体素子搭載部を前記接着剤上に位置
決めし、前記離型性基板上の前記接着剤と前記半導体素
子搭載部を圧接して前記離型性基板から前記接着剤を剥
離して前記半導体素子搭載部に接着する半導体装置用リ
ードフレームの製造方法を提供する。
【0008】上記の半導体装置用リードフレームの製造
方法において、離型性基板は、所定の形状で形成された
溝を有し、接着剤を溝に塗布するようにしても良い。接
着剤は、接着剤ディスペンサー、あるいは、スクリーン
印刷によって離型性基板上に塗布されても良い。この接
着剤は、ポリイミド、ポリエーテルアミド、又は、ポリ
エーテルアミドイミドより成る熱可塑性接着剤、あるい
は、これらを組み合わせて成る絶縁性高温軟化型接着剤
であることが好ましい。離型性基板は、基板自身が離型
性を有するもの、あるいは、基板に離型剤を塗布したも
のを利用することができる。
方法において、離型性基板は、所定の形状で形成された
溝を有し、接着剤を溝に塗布するようにしても良い。接
着剤は、接着剤ディスペンサー、あるいは、スクリーン
印刷によって離型性基板上に塗布されても良い。この接
着剤は、ポリイミド、ポリエーテルアミド、又は、ポリ
エーテルアミドイミドより成る熱可塑性接着剤、あるい
は、これらを組み合わせて成る絶縁性高温軟化型接着剤
であることが好ましい。離型性基板は、基板自身が離型
性を有するもの、あるいは、基板に離型剤を塗布したも
のを利用することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置用リー
ドフレームの製造方法を図面を参照しつつ説明する。
ドフレームの製造方法を図面を参照しつつ説明する。
【0010】図1は、本発明の第1の実施の形態におけ
る半導体装置を示し、半導体素子1に接着剤2によって
接着されるリード3と、半導体素子1のボンディングパ
ッド1Aとインナーリード3Aを接続するボンディング
ワイヤ5と、半導体素子1、リード3の周囲をモールド
するモールド樹脂6を有し、接着剤2は、インナーリー
ド3Aの半導体素子搭載部3aに設けられており、リー
ド3のアウターリード3Bは、モールド樹脂6から露出
した部分で下方に向けて折り曲げられている。
る半導体装置を示し、半導体素子1に接着剤2によって
接着されるリード3と、半導体素子1のボンディングパ
ッド1Aとインナーリード3Aを接続するボンディング
ワイヤ5と、半導体素子1、リード3の周囲をモールド
するモールド樹脂6を有し、接着剤2は、インナーリー
ド3Aの半導体素子搭載部3aに設けられており、リー
ド3のアウターリード3Bは、モールド樹脂6から露出
した部分で下方に向けて折り曲げられている。
【0011】図2は、第1の実施の形態におけるリード
フレームを示し、ダムバー4によって接続されているリ
ード3は、24ピンTSOP(Thin Small Outline Pac
kage)用で厚さ0.125mmの42Ni−Fe合金で
構成され、インナーリード3Aの先端部分に接着剤2が
貼付けられている。このリード3は、半導体素子(図示
せず)を固定した後、インナーリード3Aとアウターリ
ード3Bの対毎に切断されて外枠7より分離される。
フレームを示し、ダムバー4によって接続されているリ
ード3は、24ピンTSOP(Thin Small Outline Pac
kage)用で厚さ0.125mmの42Ni−Fe合金で
構成され、インナーリード3Aの先端部分に接着剤2が
貼付けられている。このリード3は、半導体素子(図示
せず)を固定した後、インナーリード3Aとアウターリ
ード3Bの対毎に切断されて外枠7より分離される。
【0012】図3は、インナーリード3Aに貼付けられ
た接着剤2を示し、接着剤2は、厚さDが均一となるよ
うに所定の形状で形成されている。
た接着剤2を示し、接着剤2は、厚さDが均一となるよ
うに所定の形状で形成されている。
【0013】以下に、第1の実施の形態における半導体
装置用リードフレームの製造方法を、図4を参照しつつ
説明する。
装置用リードフレームの製造方法を、図4を参照しつつ
説明する。
【0014】まず、図4(a)に示すように、離型性の
良い平板状の基板8にディスペンサー9を用いて熱可塑
性ポリエーテルアミドイミド系の接着剤2を半導体素子
搭載部の形状に応じて塗布する。図4(a)において
は、基板8の表面に平行に2本の接着剤2を所定の間隔
で塗布している。
良い平板状の基板8にディスペンサー9を用いて熱可塑
性ポリエーテルアミドイミド系の接着剤2を半導体素子
搭載部の形状に応じて塗布する。図4(a)において
は、基板8の表面に平行に2本の接着剤2を所定の間隔
で塗布している。
【0015】この接着剤2を300℃で5分間乾燥し、
接着剤に含まれている溶媒を完全に除去した後、図4
(b)に示すように、インナーリード3Aの半導体素子
搭載部3aに接着剤2が位置するようにリード3の位置
合わせを行い、このリード3を加熱ツール10を用いて
350℃で5秒間加熱するとともに40kgの荷重で加
圧して、半導体素子搭載部3aに接着剤2を貼付ける。
接着剤に含まれている溶媒を完全に除去した後、図4
(b)に示すように、インナーリード3Aの半導体素子
搭載部3aに接着剤2が位置するようにリード3の位置
合わせを行い、このリード3を加熱ツール10を用いて
350℃で5秒間加熱するとともに40kgの荷重で加
圧して、半導体素子搭載部3aに接着剤2を貼付ける。
【0016】図4(c)は、上記した方法によって接着
剤2が貼り合わされたインナーリード3Aを示し、接着
剤2の厚さは平均で22μmであり、最大厚さは24μ
mで、最小厚さは21μmである。接着剤の幅は0.8
〜1.0mmである。
剤2が貼り合わされたインナーリード3Aを示し、接着
剤2の厚さは平均で22μmであり、最大厚さは24μ
mで、最小厚さは21μmである。接着剤の幅は0.8
〜1.0mmである。
【0017】接着剤2の厚さとしては、少なくとも10
μmを有し、25μm以上が好ましい。これは、半導体
素子を接着剤を介してリードフレームに接着した際の絶
縁距離を確保する上で少なくとも10μmの厚さが必要
となるからである。一方、接着剤2の厚さが10μm以
下であると、半導体素子とリードフレームが接触して絶
縁を保つことが困難になる。
μmを有し、25μm以上が好ましい。これは、半導体
素子を接着剤を介してリードフレームに接着した際の絶
縁距離を確保する上で少なくとも10μmの厚さが必要
となるからである。一方、接着剤2の厚さが10μm以
下であると、半導体素子とリードフレームが接触して絶
縁を保つことが困難になる。
【0018】また、接着剤2の厚さのばらつきは±5μ
m以下で、±3μmであることが好ましい。これは、厚
さのばらつきを±3μmとすることでリードフレームの
各リードを完全に接着することが可能となるからであ
る。一方、接着剤2の厚さのばらつきが±5μm以上で
あると、未接着のリードが発生して半導体素子の固定が
不安定となり、その結果、ワイヤボンディング性が低下
する。
m以下で、±3μmであることが好ましい。これは、厚
さのばらつきを±3μmとすることでリードフレームの
各リードを完全に接着することが可能となるからであ
る。一方、接着剤2の厚さのばらつきが±5μm以上で
あると、未接着のリードが発生して半導体素子の固定が
不安定となり、その結果、ワイヤボンディング性が低下
する。
【0019】このようにして形成されたリードフレーム
を予め250℃で60秒間予熱した後、半導体素子を3
50℃に設定された加熱ステージ上に搭載し、リードフ
レームを350℃に設定された加熱ツールを用いて4k
gの荷重で加圧しながら2秒間加熱することにより、半
導体素子とリードフレームの各リードとを接着剤によっ
て接着する。
を予め250℃で60秒間予熱した後、半導体素子を3
50℃に設定された加熱ステージ上に搭載し、リードフ
レームを350℃に設定された加熱ツールを用いて4k
gの荷重で加圧しながら2秒間加熱することにより、半
導体素子とリードフレームの各リードとを接着剤によっ
て接着する。
【0020】接着後、半導体素子とリードのせん断強度
の測定を行ったところ、本実施の形態におけるせん断強
度は1kg以上であり、充分な強度を有することが確認
された。更に、半導体素子と各リードのワイヤボンディ
ングを行ったところ、ボンディング不良は発生しなかっ
た。
の測定を行ったところ、本実施の形態におけるせん断強
度は1kg以上であり、充分な強度を有することが確認
された。更に、半導体素子と各リードのワイヤボンディ
ングを行ったところ、ボンディング不良は発生しなかっ
た。
【0021】リードフレームに貼付けられる接着剤は、
インナーリードの先端形状に応じた形で予め基板上に塗
布しても同様の効果を奏することができる。
インナーリードの先端形状に応じた形で予め基板上に塗
布しても同様の効果を奏することができる。
【0022】一方、ディスペンサーを用いてリードフレ
ームに接着剤を直接塗布した場合では、接着剤の最大厚
さと最小厚さの差が大きくなることが確認された。
ームに接着剤を直接塗布した場合では、接着剤の最大厚
さと最小厚さの差が大きくなることが確認された。
【0023】第1の実施の形態と同様のリードフレーム
にディスペンサーを用いて接着剤を塗布し、300℃で
5分間加熱して乾燥させた後に接着剤の厚さを測定した
ところ、接着剤の厚さは平均で18μmであり、最大厚
さは27μmで、最小厚さは12μmであった。この場
合はリード間に接着剤がこぼれ落ち、更に、リードの裏
面に接着剤が付着しているものもあった。
にディスペンサーを用いて接着剤を塗布し、300℃で
5分間加熱して乾燥させた後に接着剤の厚さを測定した
ところ、接着剤の厚さは平均で18μmであり、最大厚
さは27μmで、最小厚さは12μmであった。この場
合はリード間に接着剤がこぼれ落ち、更に、リードの裏
面に接着剤が付着しているものもあった。
【0024】以下に、第2の実施の形態について説明す
る。
る。
【0025】接着剤を塗布する基板の表面に幅0.8m
m、深さ0.08mmの溝をリードフレームの素子搭載
パターンの形状に作成し、この溝に流し込むように熱可
塑性ポリエーテルアミドイミド系接着剤を塗布した。こ
の接着剤を乾燥させた後、第1の実施の形態と同様にイ
ンナーリードの半導体素子搭載部に位置するように貼付
けた。インナーリードに接着された接着剤の厚さは平均
で65μmであり、最大厚さは68μmで、最小厚さは
63μmである。接着剤の幅は0.8mmで一定であっ
た。
m、深さ0.08mmの溝をリードフレームの素子搭載
パターンの形状に作成し、この溝に流し込むように熱可
塑性ポリエーテルアミドイミド系接着剤を塗布した。こ
の接着剤を乾燥させた後、第1の実施の形態と同様にイ
ンナーリードの半導体素子搭載部に位置するように貼付
けた。インナーリードに接着された接着剤の厚さは平均
で65μmであり、最大厚さは68μmで、最小厚さは
63μmである。接着剤の幅は0.8mmで一定であっ
た。
【0026】この方法によると、接着剤の厚さおよび幅
が一定に形成されることによって、絶縁厚さが確保され
るとともに半導体素子とリードフレームの各リードとの
接着性が向上し、半導体素子とリードの高いせん断強
度、および安定したワイヤボンディング性を付与するこ
とができる。
が一定に形成されることによって、絶縁厚さが確保され
るとともに半導体素子とリードフレームの各リードとの
接着性が向上し、半導体素子とリードの高いせん断強
度、および安定したワイヤボンディング性を付与するこ
とができる。
【0027】上記した半導体装置用リードフレームの製
造方法によると、接着剤の厚さを均一とすることが可能
になるため、リードと半導体素子との充分な絶縁厚さが
付与されるとともに各リードの接着強度に優れ、ワイヤ
ボンディング性を向上させることができる。
造方法によると、接着剤の厚さを均一とすることが可能
になるため、リードと半導体素子との充分な絶縁厚さが
付与されるとともに各リードの接着強度に優れ、ワイヤ
ボンディング性を向上させることができる。
【0028】接着剤の塗布についてはディスペンサーを
用いた方法について述べたが、スクリーン印刷や他の方
法を用いて所定の場所に塗布しても良い。
用いた方法について述べたが、スクリーン印刷や他の方
法を用いて所定の場所に塗布しても良い。
【0029】また、接着剤についてもポリエーテルアミ
ドイミド系接着剤に限定されず、ポリイミド系接着剤、
ポリエーテルアミド系接着剤を用いても良い。あるい
は、これらを組み合わせて成る絶縁性高温軟化型接着剤
であっても同様の効果を奏することができる。
ドイミド系接着剤に限定されず、ポリイミド系接着剤、
ポリエーテルアミド系接着剤を用いても良い。あるい
は、これらを組み合わせて成る絶縁性高温軟化型接着剤
であっても同様の効果を奏することができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の半導体装置
用リードフレームの製造方法によると、離型性の良い基
板上に所定の形状で接着剤を塗布して乾燥させた後にリ
ードフレームに貼付けるようにしたため、リードと半導
体素子との充分な絶縁厚さを与えるとともに接着剤の厚
さのばらつきを少なくすることができる。
用リードフレームの製造方法によると、離型性の良い基
板上に所定の形状で接着剤を塗布して乾燥させた後にリ
ードフレームに貼付けるようにしたため、リードと半導
体素子との充分な絶縁厚さを与えるとともに接着剤の厚
さのばらつきを少なくすることができる。
【図1】第1の実施の形態における半導体装置を示す断
面図である。
面図である。
【図2】第1の実施の形態における半導体装置用リード
フレームの説明図である。
フレームの説明図である。
【図3】第1の実施の形態における半導体装置用リード
フレームの斜視図である。
フレームの斜視図である。
【図4】第1の実施の形態における半導体装置用リード
フレームの製造方法を示す説明図である。
フレームの製造方法を示す説明図である。
【図5】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図6】従来の半導体装置用リードフレームを示す平面
図である。
図である。
1,半導体素子 1A,ボンディングパッド 2,接着剤 3,リード 3A,インナーリード 3B,アウターリード 3a,半導体素子搭載部 4,ダムバー 5,ボンディングワイヤ 6,モールド樹脂 7,外枠 8,基板 9,ディスペンサー 10,加熱ツール 11,半導体素子 11A,ボンディングパッド 12,接着剤付きテープ 12A,接着剤 12B,ポリイミドテープ 13,リード 13A,インナーリード 14,バスバー 15,ボンディングワイヤ 16,モールド樹脂 17,外枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿引 輝行 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内
Claims (4)
- 【請求項1】 リードフレームの半導体素子搭載部に半
導体素子を接着剤によって接合して搭載する半導体装置
用リードフレームの製造方法において、 前記接着剤を離型性基板上に所定の形状で塗布し、 前記接着剤を乾燥させ、 前記リードフレームと前記離型性基板の相対的位置を制
御して前記半導体素子搭載部を前記接着剤上に位置決め
し、 前記離型性基板上の前記接着剤と前記半導体素子搭載部
を圧接して前記離型性基板から前記接着剤を剥離して前
記半導体素子搭載部に接着することを特徴とする半導体
装置用リードフレームの製造方法。 - 【請求項2】 前記離型性基板は、前記所定の形状で形
成された溝を有し、 前記接着剤は、前記溝に塗布される請求項第1項記載の
半導体装置用リードフレームの製造方法。 - 【請求項3】 前記接着剤は、接着剤ディスペンサー、
あるいは、スクリーン印刷によって前記離型性基板上に
塗布される請求項第1項記載の半導体装置用リードフレ
ームの製造方法。 - 【請求項4】 前記接着剤は、ポリイミド、ポリエーテ
ルアミド、又は、ポリエーテルアミドイミドより成る熱
可塑性接着剤、あるいは、これらを組み合わせて成る絶
縁性高温軟化型接着剤である請求項第1項記載の半導体
装置用リードフレームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8101010A JPH09289278A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8101010A JPH09289278A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09289278A true JPH09289278A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14289275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8101010A Pending JPH09289278A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09289278A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013145926A (ja) * | 2001-06-29 | 2013-07-25 | Hitachi Chemical Co Ltd | 半導体装置 |
JP2017066233A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社巴川製紙所 | 電子部品用接着テープ |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP8101010A patent/JPH09289278A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013145926A (ja) * | 2001-06-29 | 2013-07-25 | Hitachi Chemical Co Ltd | 半導体装置 |
JP2017066233A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社巴川製紙所 | 電子部品用接着テープ |
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