JPH1050920A - チップサイズ半導体パッケージの製造方法およびそれに 用いるリードフレーム - Google Patents

チップサイズ半導体パッケージの製造方法およびそれに 用いるリードフレーム

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JPH1050920A
JPH1050920A JP9119048A JP11904897A JPH1050920A JP H1050920 A JPH1050920 A JP H1050920A JP 9119048 A JP9119048 A JP 9119048A JP 11904897 A JP11904897 A JP 11904897A JP H1050920 A JPH1050920 A JP H1050920A
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leads
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Abstract

(57)【要約】 【課題】チップサイズ半導体パッケージの製造を容易に
する。 【解決手段】各々が表面に複数のパッド21ａを有し、分
離線22よって画成される複数の半導体チップ21が形成さ
れたウェハ20の上面に、分離線22対応した形状の複数の
リード支持バー31と、基端部がリード支持バー31に接続
されて先端部がリード支持バー31に囲まれた面内に配置
された複数のリード32とから形成されるリードフレーム
30を接着し、リード32とパッド21ａとをワイヤーボンデ
ィングする。そして、リード32の基端側上面を露出させ
て、ウェハ20の上下面をモールディングし、露出された
各リード32の基端側上面に電導性金属を鍍金した後、ウ
ェハ20およびリードフレーム30を切断してチップサイズ
半導体パッケージを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップサイズ半導
体パッケージの製造方法およびそれに用いるリードフレ
ームに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、半導体パッケージの大きさが漸次
小型化されており、このような要求に応じてリードオン
チップ(Lead On Chip ：以下、ＬＯＣという）形のチッ
プサイズ半導体パッケージが開発され、現在量産されて
いる。このような従来のチップサイズ半導体パッケージ
について以下に説明する。
【０００３】従来のＬＯＣ形チップサイズ半導体パッケ
ージにおいては、図８に示したように、パドル１上に、
複数のチップパッド５が上面中央部に列設された半導体
チップ２が接着され、半導体チップ２の上面には、チッ
プパッド５に対応する複数のリード３が接着性カバーフ
ィルム(Cover film)４を介して接着されている。リード
３の先端部には、斜め下方に折り曲げられて段部が形成
してあり、このリード３の先端部と対応する各チップパ
ッド５とは、夫々金属ワイヤー６により電気的に接続さ
れている。
【０００４】そして、リード３の基端部上面が露出する
ようにして、リード３先端部及び金属ワイヤー６を包含
した半導体チップ２全体がモールディング樹脂７により
モールディングされている。次に、図９〜図13を参照し
て、従来のチップサイズ半導体パッケージの製造方法を
説明する。
【０００５】先ず、図９に示したように、ダイパッドフ
レーム８の中央に設けたパドル１の上面に半導体チップ
２を接着するダイボンディング(Die Bonding) 工程を行
う。そして、センタパッド用リードフレーム９を、半導
体チップ２の付着されたダイパッドフレーム８の上部に
整列配置し、ダイパッドフレーム８とリードフレーム９
とを接合する熔接(Welding) 工程を行う。リードフレー
ム９の左右の外周枠には、リードフレーム９の中央に向
かって延びる複数のリード３が櫛状に設けてある。この
リード３の先端部には、半導体チップ２上面中央に列設
されたチップパッド５に向けて、斜め下方に折り曲げて
形成した段部が設けてある。
【０００６】次いで、図１０に示したように、各チップ
パッド５と対応するリード３とを、金属ワイヤ６により
夫々電気的に接続するワイヤーホンディング工程を行
う。次いで、図１１に示したように、上部金型11および
下部金型12のキャビティ13内に、ダイパッドフレーム８
およびリードフレーム９に挟持された半導体チップ２が
位置するように整列配置し、上部金型形11および下部金
型形12を密着させた後、注入口12ａにモルディング樹脂
を注入してモルディング工程を行う。
【０００７】図１２は、モールディング工程を終了した
後、上部金型形11および下部金型形12からダイパッドフ
レーム８およびリードフレーム９を分離した状態を図示
したものである。最後に、モールディング樹脂により成
形されたパッケージ本体７の外部に突出したフレーム部
を切断するトリム(Trim)工程を行い、パドル１およびリ
ード３をダイパッドフレーム８およびリードフレーム９
から切り離す。こうして、図１３に示したようなパッケ
ージ本体７の上面にリード３の基端部が露出したチップ
サイズ半導体パッケージの製造を終了する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のチッ
プサイズ半導体パッケージにおいては、ダイボンディン
グ工程を行う前に、1 枚のウェハ上に製作された複数の
半導体チップを夫々分離し、この半導体チップをダイパ
ッドフレームのパドルに整列して接着した後、ダイパッ
ドフレームとリードフレームとを熔接し、ワイヤーボン
ディング工程を行うようになっている。このため、製造
工程が極めて煩雑であり、工程の進行時間が長引いて原
価が上昇するという問題点があった。又、半導体チップ
が損傷するおそれがあるという問題点もあった。
【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、半導体パッケージの製造工程を単純化して生産性を
向上し得るチップサイズ半導体パッケージの製造方法を
提供することを目的とする。且つ、本発明の他の目的
は、チップサイズ半導体パッケージの製造方法に適合す
るリードフレームを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような本発明の目的
を達成するため、本発明の請求項１に係るチップサイズ
半導体パッケージの製造方法は、各々が表面に複数のパ
ッドを有し、分離線によって画成される複数の半導体チ
ップが形成されたウェハの上面に、前記分離線に対応し
た形状に組み合わされた複数のリード支持バーと、基端
部が前記リード支持バーに接続されて先端部が前記リー
ド支持バーに囲まれた面内に配置された複数のリードと
から形成されるリードフレームを、前記分離線に前記リ
ード支持バーを対応させて接着する接合工程と、前記リ
ードと前記パッドとを金属ワイヤーにより夫々接続する
ワイヤーボンディング工程と、前記リードの基端側上面
を露出させて、前記金属ワイヤ及び前記リードの先端部
を含む前記ウェハ上面と、前記ウェハ下面とを樹脂によ
り密封成形するモールディング工程と、前記露出された
各リードの基端側上面に電導性金属を鍍金する鍍金工程
と、前記ウェハおよび前記リードフレームを切断して、
前記各半導体チップを分離する切断工程と、を順次行
う。
【００１１】これにより、複数のチップサイズ半導体パ
ッケージが一括してモールディングされた後に分離され
る。前記ウェハとリードフレームとの接合工程は、請求
項２に係る発明のように、接着性カバーフィルムを介し
て接合するのが簡便である。また、前記鍍金工程は、請
求項３に係る発明のように、電気鍍金法(electro plati
ng) を用いるのが簡便であり、前記電導性金属として
は、請求項４に係る発明のように、ソルダー(solder)を
用いることができる。
【００１２】且つ、上述したチップサイズ半導体パッケ
ージの製造方法に用いるリードフレームは、請求項５に
係る発明のように、ウェハ上に形成された複数の半導体
チップの分離線に対応した形状に組み合わされた複数の
リード支持バーと、基端部が、前記リード支持バーに所
定間隔で櫛状に接続してあり、先端部が、四方を前記リ
ード支持バーで囲まれた平面内に、前記半導体チップ上
面に形成された複数のパッドに対応させて配置された複
数のリードと、から構成する。
【００１３】これにより、ウェハ上に形成された、分離
前の複数の半導体チップのパッドにリードの位置を容易
に整合させる。請求項６に係る発明では、前記複数のリ
ード支持バーを、相互に縦横に交差した碁盤状に形成し
て、ウェハ上に形成された複数の半導体チップの分離線
に対応した形状にする。
【００１４】また、請求項７に係る発明では、前記各リ
ードの先端部に、先端が低くなる段部を形成してリード
と半導体チップのパッドとのワイヤボンドを容易にす
る。前記各リードは、請求項８に係る発明のように、先
端部が上下方向に屈曲された形状としてもよい。また、
請求項９に係る発明では、前記リード支持バーを、前記
ウェハの切り代よりも狭い幅を有するものとして、ウェ
ハの切断と同時にリード支持バーも切除する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。一般に、上面に複数のセン
タパッド21ａの形成された半導体チップ21は、図１に示
したように、縦横に交差して碁盤状に区画形成された複
数のチップ分離線22に沿って、ウェーハ20上面に複数形
成される。複数のセンタパッド21ａは、各半導体チップ
21の中央に一列に形成されている。
【００１６】そこで、本発明に係るリードフレーム30
は、図２に示したように、複数のリード支持バー31が縦
横に交差し、図１に示した各チップ分離線22に対応する
ように碁盤状に形成されており、これに複数のリード32
が接続されている。各リード32の基端部は、図中縦方向
の軸線を有する各リード支持バー31に直交させて、所定
間隔で櫛状に接続してある。また、各リード32の先端部
は、四方をリード支持バー31で囲まれた平面内で、隣り
合う平行なリード支持バー31に接続されたリード32の先
端部と対向させて、半導体チップ21の中央に一列に形成
された複数のセンタパッド21ａに対応するように配置し
てある。各リード32の先端部上面には、先端が低くなる
ように段部33形成されている。また、各リード支持バー
31の幅は、ウェハ20を切断するときの切り代（切り落と
される部分）よりも狭い幅に形成することが望ましい。
【００１７】また、各リード32は、図８に示した従来の
リード３と同様に、先端部を下方向または上方向のうち
いずれか一方に屈曲形成した形状としてもよい。以下、
図３〜図７に基づいて本発明のチップサイズ半導体パッ
ケージの製造方法について説明する。先ず、図３に示し
たように、ウェハ20の上面にリードフレム30を接着する
接合工程を行う。即ち、ウェハ20上面に形成された複数
の半導体各チップ21の分離線22にリード支持バー31が対
応するように、ウェハ20上に接着性カバーフィルム40を
介してリードフレム30を重ね合わせて接着すると、各半
導体チップ21の中央に一列に形成されたセンタパッド21
ａの両側に、対応する複数のリード32が配列される。
【００１８】次いで、図４の拡大平面図に示したよう
に、各リード32先端の低くなった段部33とセンタパッド
21ａとを、夫々金属ワイヤー50により電気的に接続する
ワイヤボンディング工程を行う。図５は、図４のＡ−Ａ
矢視断面図である。次いで、図６に示したように、金属
ワイヤ50及びリード32先端の段部33を含むウェハ20上面
と、ウェハ20下面とをエポキシ(Epoxy) モールディング
樹脂60により密封するモールディング工程を行う。この
とき、リード32の基端側上面はモールディング樹脂60の
外へ露出させる。
【００１９】次いで、図７に示したように、リード32の
露出された上面に電導性金属70の鍍金を施す。この電導
性金属70はソルダーを用いることが望ましく、電気鍍金
を施すことが望ましい。その後、リードフレーム30のリ
ード支持バー31に沿って切断工程を施し、各半導体チッ
プを分離して半導体パッケージの製造を終了する。
【００２０】このとき、リード支持バー31は、その幅が
ウェハ20の切り代より狭く形成されているため、切断工
程を施すことにより完全に除去される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係るチップサイズ半導体パッケージの製造方法におい
ては、ウェハ上面の各半導体チップの位置に対応するリ
ードフレームを製造して、ウェハを切断する前にリード
フレームをそれら半導体チップに接合し、ワイヤーボン
ディング及びモールディングを施した後に各半導体チッ
プを分離して、半導体パッケージを製造するようになっ
ているため、半導体パッケージの製造工程が単純化さ
れ、大量生産を廉価に行い得るという効果がある。
【００２２】また、請求項２に係る発明によれば、接着
性カバーフィルムを用いれば、ペースト状の接着剤を用
いるよりも接着工程を簡略化することができ、大量生産
に適合するという効果がある。また、接着痕をきれいに
仕上げることができるという効果もある。また、請求項
３に係る発明によれば、微細なリード部に細密に鍍金で
きるという効果がある。
【００２３】また、請求項４に係る発明によれば、半導
体パッケージを基板に実装するときに、より容易にリー
ドを基板に接合できるという効果がある。また、請求項
５に係る発明によれば、半導体パッケージの製造工程を
短縮でき、大量生産に適合するという効果がある。ま
た、請求項６に係る発明によれば、リードフレームを、
ウェハに形成された分離線に対応する形態に形成するこ
とにより、チップサイズ半導体パッケージを容易に製作
できるという効果がある。
【００２４】また、請求項７に係る発明によれば、リー
ドの先端部に先端が低くなる段部を設けたことにより、
ワイヤボンディングが容易になると共に、リードの先端
部が低くなった分だけワイヤボンドのループも低くな
り、半導体パッケージの高さを低くして小型化すること
ができるという効果がある。また、請求項８に係る発明
によれば、リードの先端部を上方向または下方向に屈曲
形成することにより、リードの先端部を成型樹脂の外部
に容易に露出させることができるという効果がある。
【００２５】また、 請求項９に係る発明によれば、ウェ
ハの切断工程でリード支持バーも完全に除去することが
でき、リード支持バーの除去工程を別途に設ける必要が
無いので、半導体パッケージの製造工程が短縮されると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 複数の半導体チップが形成されたウェーハの
平面図
【図２】 本発明に係るリードフレームの一例を示した
平面図
【図３】 本発明の製造工程を説明する平面図
【図４】 本発明の製造工程を説明する平面拡大図
【図５】 図４のＡ−Ａ矢視断面図
【図６】 本発明の製造工程を説明する断面図
【図７】 本発明の製造工程を説明する断面図
【図８】 従来のチップサイズ半導体パッケージの縦断
面図
【図９】 従来のチップサイズ半導体パッケージの製造
方法を示す斜視図
【図10】 従来のチップサイズ半導体パッケージの製造
方法を示す斜視図
【図11】 従来のチップサイズ半導体パッケージの製造
方法を示す斜視図
【図12】 従来のチップサイズ半導体パッケージの製造
方法を示す斜視図
【図13】 従来のチップサイズ半導体パッケージの平面
図
【符号の説明】
20 ウェーハ 21 半導体チップ 21ａ センタパッド 22 チップ分離線 30 リードフレーム 31 リード支持バー 32 リード 33 段部 40 カバーフィルム 50 金属ワイヤ 60 モールディング樹脂 70 電導性金属

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】各々が表面に複数のパッドを有し、分離線
    によって画成される複数の半導体チップが形成されたウ
    ェハの上面に、前記分離線に対応した形状に組み合わさ
    れた複数のリード支持バーと、基端部が前記リード支持
    バーに接続されて先端部が前記リード支持バーに囲まれ
    た面内に配置された複数のリードとから形成されるリー
    ドフレームを、前記分離線に前記リード支持バーを対応
    させて接着する接合工程と、 前記リードと前記パッドとを金属ワイヤーにより夫々接
    続するワイヤーボンディング工程と、 前記リードの基端側上面を露出させて、前記金属ワイヤ
    及び前記リードの先端部を含む前記ウェハ上面と、前記
    ウェハ下面とを樹脂により密封成形するモールディング
    工程と、 前記露出された各リードの基端側上面に電導性金属を鍍
    金する鍍金工程と、 前記ウェハおよび前記リードフレームを切断して、前記
    各半導体チップを分離する切断工程と、 を順次行うチップサイズ半導体パッケージ製造方法。
  2. 【請求項２】前記ウェハとリードフレームとの接合工程
    は、接着性カバーフィルムを介して接合する請求項１に
    記載のチップサイズ半導体パッケージ製造方法。
  3. 【請求項３】前記鍍金工程は、電気鍍金法を用いる請求
    項１または請求項２に記載のチップサイズ半導体パッケ
    ージ製造方法。
  4. 【請求項４】前記電導性金属は、ソルダーを用いる請求
    項１〜請求項３のいずれか１つに記載のチップサイズ半
    導体パッケージ製造方法。
  5. 【請求項５】ウェハ上に形成された複数の半導体チップ
    の分離線に対応した形状に組み合わされた複数のリード
    支持バーと、 基端部が、前記リード支持バーに所定間隔で櫛状に接続
    してあり、先端部が、四方を前記リード支持バーで囲ま
    れた平面内に、前記半導体チップ上面に形成された複数
    のパッドに対応させて配置された複数のリードと、 から構成されたリードフレーム。
  6. 【請求項６】前記複数のリード支持バーは、相互に縦横
    に交差した碁盤状に形成される請求項５記載のリードフ
    レーム。
  7. 【請求項７】前記各リードの先端部には、先端が低くな
    る段部が形成されている請求項５または請求項６に記載
    のリードフレーム。
  8. 【請求項８】前記各リードは、先端部が上下方向に屈曲
    される請求項５〜請求項７のいずれか１つに記載のリー
    ドフレーム。
  9. 【請求項９】前記リード支持バーは、前記ウェハの切り
    代よりも狭い幅を有する請求項５〜請求項８のいずれか
    １つに記載のリードフレーム。
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