JPH1065086A - 半導体パッケージの鋳ばり取り方法 - Google Patents

半導体パッケージの鋳ばり取り方法

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JPH1065086A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体パッケージの成形時に発生する鋳ばりを
取る。 【解決手段】リードフレーム上の鋳ばりが付着し易い部
位のみにＳｎ−Ａｇ化合物の鍍金薄膜１４を形成する。
そして、絶縁性両面テープ１６を用いて半導体チップ１
５をボトムリード１３ａ上面に接着するときに、Ｓｎ−
Ａｇ合金の融点以下の温度に加熱し、モールドした後、
モールディング樹脂１８をを略同じ温度で熱硬化させて
鍍金薄膜１４の付着力を弱め、湿式法により鍍金薄膜１
４及び鋳ばり１９を一緒に取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
の鋳ばり取り(deflash）方法に係るもので、詳しくは、
半導体チップ及びリードを樹脂モールドするときに型か
ら漏れてリードに付着した樹脂の鋳ばり(flash）を容易
に取る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ及びリードを樹脂モールド
するとき、例えば、モールド用金型から樹脂が漏れるこ
とがあり、漏れた樹脂が鋳ばりとしてリード等に付着す
ることがある。一般に、半導体パッケージのモールディ
ング工程を施した後、該半導体パッケージに発生した流
出樹脂(resin bleed）の鋳ばりを取り除く処理が行われ
る。
【０００３】従来の鋳ばり取り方式には、化学的鋳ばり
取り方式と機械的鋳ばり取り方式との二つがあり、さら
に、機械的鋳ばり取り方式には、乾式法、湿式法、及び
水圧法に細分される。ところで、乾式法では、巨大な集
塵装置を必要とし、騒音及び電力消費が多大であり、水
圧法では、高い水圧を用いるため、パッケージに衝撃を
与えるという問題が発生するため、従来、湿式法が多く
用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
湿式法では、乾式法及び水圧法の問題点は解消される
が、リード間の間隔が非常に狭い場合、このリードの間
に鋳ばり取り用の研磨材(abrasive)が侵入し、後続工程
の遂行時に悪い影響を与えるおそれがある。特に、リー
ドの下面がパッケージの底面外部に露出したボトムリー
ド形半導体パッケージ(bottom leaded package；ＢＬ
Ｐ）では、鋳ばりがボトムリード下面の全体にわたって
発生し易く、ＳＯＰ(small outline package）及びＳＯ
Ｊ(small outline J-lead)のような半導体パッケージに
比べ、鋳ばり取りも難しい。
【０００５】即ち、ボトムリード形半導体パッケージ
は、図４に示すように、半導体チップ１、リードフレー
ム２、該リードフレーム２のボトムリード２ａ、前記リ
ードフレーム２の内部リード２ｂ、接着剤３、金属ワイ
ヤ４、及びモールディング樹脂５により構成されている
が、印刷回路基板ＰＣＢに連結すべきボトムリード２ａ
の底面にはモールディング工程時に鋳ばり６が発生し易
く、この鋳ばり６は他のパッケージに発生する鋳ばりと
は異なり、外部に露出したボトムリード２ａの底面全面
にわたって強固に付着するため、従来の鋳ばり取り方法
を用いても鋳ばりを取ることは、なかなか難しかった。
【０００６】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、リード等に付着した鋳ばりを簡単に、し
かも安価に取ることができる半導体パッケージの鋳ばり
取り方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明にかかる方法は、モールドの型から漏れて半導体パッ
ケージのリードに付着した樹脂の鋳ばりを取り除く半導
体パッケージの鋳ばり取り方法であって、リードフレー
ムの半導体パッケージから露出するリード表面に、所定
温度で付着力が低下する鍍金薄膜を形成する鍍金薄膜形
成工程と、半導体チップを前記所定温度下でリードフレ
ームに接着し、半導体チップ及びリードフレーム間をボ
ンディングする実装工程と、前記半導体チップを樹脂モ
ールドするモールド工程と、前記鍍金薄膜と鋳ばりとを
一緒に除去する鋳ばり取り工程と、を順次行う方法であ
る。
【０００８】かかる方法によれば、鍍金薄膜形成工程に
おいて、リードフレームの半導体パッケージから露出す
るリード表面に、鍍金薄膜が形成され、実装工程におい
て、半導体チップが所定温度下でリードフレームに接着
し、このとき、鍍金薄膜の付着力が低下する。そして、
半導体チップ及びリードフレーム間がボンディングされ
る。モールド工程においては、半導体チップが樹脂モー
ルドされる。このときに、型から漏れてリードに付着し
た樹脂の鋳ばりは、鋳ばり取り工程において、鍍金薄膜
と一緒に除去される。
【０００９】請求項２の発明にかかる方法では、前記鍍
金薄膜形成工程は、Ｓｎ−Ａｇ合金を鍍金薄膜として用
いる工程である。かかる方法によれば、鍍金薄膜形成工
程において、Ｓｎ−Ａｇ合金がリードフレームの半導体
パッケージから露出するリード表面に鍍金される。請求
項３の発明にかかる方法では、前記Ｓｎ−Ａｇ合金の組
成比は、Ｓｎ−Ａｇ合金の融点が、半導体チップをリー
ドフレームに接着するときの所定温度よりも高くなるよ
うに設定されている。
【００１０】かかる方法によれば、Ｓｎ−Ａｇ合金はリ
ードフレーム上で溶融しないので、その付着力だけが低
下する。請求項４の発明にかかる方法では、前記鍍金薄
膜形成工程は、Ｓｎ−Ｓｂ合金を鍍金薄膜として用いる
工程である。かかる方法によれば、鍍金薄膜形成工程に
おいて、Ｓｎ−Ｓｂ合金がリードフレームの半導体パッ
ケージから露出するリード表面に鍍金される。
【００１１】請求項５の発明にかかる方法では、前記Ｓ
ｎ−Ｓｂ化合物の組成比は、該Ｓｎ−Ｓｂ合金の融点
が、半導体チップをリードフレームに接着するときの所
定温度よりも高くなるように設定されている。かかる方
法によれば、Ｓｎ−Ｓｂ合金はリードフレーム上で溶融
しないので、その付着力だけが低下する。
【００１２】請求項６の発明にかかる方法では、前記薄
膜形成工程は、鍍金薄膜をスパッタリング方式により形
成する工程である。かかる方法によれば、鍍金薄膜がス
パッタリングにより形成される。請求項７の発明にかか
る方法では、前記実装工程は、半導体チップをリードフ
レームに接着するとき、ポリイミド系の接着テープを用
いて半導体チップをリードフレームのリード上面に接着
する工程である。
【００１３】かかる方法によれば、半導体チップは、ポ
リイミド系の接着テープを介してリードフレームのリー
ド上面に接着し、鍍金薄膜の付着力は、このときに低下
する。請求項８の発明にかかる方法では、前記モールド
工程は、所定温度の下でモールディング樹脂を硬化させ
る工程である。
【００１４】かかる方法によれば、モールド工程におい
ても鍍金薄膜の付着力は低下する。請求項９の発明にか
かる方法では、前記実装工程及びモールド工程は、鍍金
薄膜の付着力が漸次低下するように所定温度及び時間を
調整する工程である。かかる方法によれば、実装工程及
びモールド工程において、温度及び時間が調整されて鍍
金薄膜の付着力が漸次低下する。
【００１５】請求項１０の発明にかかる方法では、前記
鋳ばり取り工程は、湿式法を用いて鋳ばりを除去する工
程である。かかる方法によれば、鍍金薄膜の付着力が低
下しているので、湿式法により、鋳ばりが鍍金薄膜と共
に容易に剥がれてくる。請求項１１の発明にかかる方法
では、前記湿式法は、水及び媒体の混合物を鋳ばりが付
着した部位に噴射し、鍍金薄膜と鋳ばりとを一緒に除去
する方法である。
【００１６】かかる方法によれば、水及び媒体の混合物
が鋳ばりが付着した部位に噴射され、鍍金薄膜と鋳ばり
とが一緒に除去される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図３に基づいて説明する。先ず、本発明の実施の形態
に係るボトムリード半導体パッケージのリードフレーム
は、図２に示すように、サイドレール１１、ダムバー１
２、基板（図示せず）に連結される複数のボトムリード
１３ａ、及びワイヤ（図示せず）により半導体チップに
連結される複数の内部リード１３ｂを備えている。
【００１８】ボトムリード１３ａ及び内部リード１３ｂ
は図３に示すようにつながっている。次に、このような
ボトムリード半導体パッケージの製造工程に従って、本
発明に係る半導体パッケージの鋳ばり取り方法を説明す
る。先ず、図１（Ａ）に示すように、リードフレームの
ボトムリード１３ａ下面に鍍金薄膜１４を形成する。こ
のボトムリード１３ａ下面は、モールディング樹脂１８
から露出するので、鋳ばりはこの面に付着する。
【００１９】この鍍金薄膜１４には、Ｓｎ−Ａｇ合金を
用いる。このＳｎ対Ａｇの組成比は重量比で８０：２０
乃至８５：１５になるようにすることが好ましい。この
場合、Ｓｎ−Ａｇ合金の融点が約３３０乃至３８０℃に
維持されるような組成にし、鍍金薄膜１４の形成はスパ
ッタリング(sputtering)法を用いて行う。次いで、図３
（Ｂ）に示すように、ボトムリード１３ａ上面に絶縁性
両面テープ１６を用いて半導体チップ１５を接着する。
【００２０】絶縁性両面テープ１６は、ガラス転移温度
Ｔｇが約１５０℃であるポリイミド系接着テープであっ
て、半導体チップ１５を接着するときのピーク温度(pea
k temperature)は約３００℃であることが好ましい。即
ち、半導体チップ１５を接着する時、鍍金薄膜１４はボ
トムリード１３ａ面上で溶融せずに、その付着力だけが
弱くなる。
【００２１】尚、鍍金薄膜１４には、Ｓｎ−Ｓｂを用い
ることも出来るが、ＳｂがＡｇよりも高価であるため、
Ｓｎ−Ａｇ合金を用いて鍍金薄膜１４を形成することが
最も好ましい。次いで、図３（Ｃ）に示すように、導電
性ワイヤ１７を用いて半導体チップ１５と内部リード１
３ｂとをワイヤボンディングし、図３（Ｄ）に示すよう
に、モールディング樹脂１８を用いてボトムリード１３
ａの下面のみが露出するように半導体チップ１５上の構
造物を成形し、モールディング工程後、モールド金型の
中空部(mold cavity）を約１８０℃に加熱し、５時間か
けて硬化させる。
【００２２】この加熱によりモールド工程においても鍍
金薄膜１４の付着力が低下してくる。その後、半導体パ
ッケージの底面ボトムリード１３ａ下面に水及び媒体の
混合物を噴射して湿式法による鋳ばり取りが行われる。
鍍金薄膜１４の付着力が低下しているので、この工程を
実行することにより、ボトムリード１３ａ下面に付着し
た鍍金薄膜１４は剥がれ、鍍金薄膜１４に付着した鋳ば
り１９も奇麗に剥がれる。
【００２３】かかる構成によれば、鍍金薄膜１４を形成
してから、半導体チップ１５の接着時、モールド時に鍍
金薄膜１４の付着力が低下する融点以下の温度に加熱す
るので、特に鋳ばり取りが難しいボトムリード半導体パ
ッケージにおいても、簡単に鋳ばりを取ることができ、
電力も消費しないので、安価に鋳ばり取りを行うことが
できる。さらに、鋳ばりが容易に取れるため、半導体パ
ッケージを損傷することなく、鋳ばり取り時の騒音、粉
塵等の環境問題も解決し得る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
かかる方法によれば、特に鋳ばり取りが難しいボトムリ
ード半導体パッケージにおいても、鋳ばり取りを簡単
に、しかも安価に行うことができる。また、半導体パッ
ケージを損傷することもなく、環境問題を解決し得ると
いう効果もある。
【００２５】請求項２の発明にかかる方法によれば、Ｓ
ｎ−Ａｇ合金を鍍金薄膜として用いることができる。請
求項３の発明にかかる方法によれば、Ｓｎ−Ａｇ合金の
付着力を低下させることができる。請求項４の発明にか
かる方法によれば、Ｓｎ−Ｓｂ合金を鍍金薄膜として用
いることができる。
【００２６】請求項５の発明にかかる方法によれば、Ｓ
ｎ−Ｓｂ合金の付着力を低下させることができる。請求
項６の発明にかかる方法によれば、鍍金薄膜をスパッタ
リングにより形成することができる。請求項７の発明に
かかる方法によれば、半導体チップをポリイミド系の接
着テープを介してリードフレームのリード上面に接着す
ると同時に、鍍金薄膜の付着力を低下させることができ
る。
【００２７】請求項８の発明にかかる方法によれば、モ
ールド工程においても鍍金薄膜の付着力が低下し、さら
に容易に鋳ばりを取ることができる。請求項９の発明に
かかる方法によれば、鍍金薄膜の付着力を漸次低下させ
ることができる。請求項１０の発明にかかる方法によれ
ば、湿式法により、容易に鋳ばりを剥がすことができ
る。
【００２８】請求項１１の発明にかかる方法によれば、
水及び媒体の混合物を用いた湿式法により、容易に鋳ば
りを剥がすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す工程断面図。
【図２】図１のリードフレームの平面図。
【図３】図２の側面図。
【図４】ボトムリード半導体パッケージの縦断面図。
【符号の説明】
１１ サイドレール １２ ダムバー １３ａ ボトムリード １３ｂ 内部リード １４ 鍍金薄膜 １５ 半導体チップ １６ 絶縁性両面テープ １７ 導電性ワイヤ １８ モールディング樹脂 １９ 鋳ばり

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】モールドの型から漏れて半導体パッケージ
    のリードに付着した鋳ばりを取り除く半導体パッケージ
    の鋳ばり取り方法であって、 リードフレームの半導体パッケージから露出するリード
    表面に、所定温度で付着力が低下する鍍金薄膜（１４）
    を形成する鍍金薄膜形成工程と、 半導体チップ（１５）を前記所定温度下でリードフレー
    ムに接着し、半導体チップ（１５）及びリードフレーム
    間をボンディングする実装工程と、 前記半導体チップ（１５）を樹脂モールドするモールド
    工程と、 前記鍍金薄膜（１４）と鋳ばり（１９）とを一緒に除去
    する鋳ばり取り工程と、を順次行うことを特徴とする半
    導体パッケージの鋳ばり取り方法。
  2. 【請求項２】前記鍍金薄膜形成工程は、Ｓｎ−Ａｇ合金
    を鍍金薄膜（１４）として用いる工程であることを特徴
    とする請求項１記載の半導体パッケージの鋳ばり取り方
    法。
  3. 【請求項３】前記Ｓｎ−Ａｇ合金の組成比は、Ｓｎ−Ａ
    ｇ合金の融点が、半導体チップ（１５）をリードフレー
    ムに接着するときの所定温度よりも高くなるように設定
    されたことを特徴とする請求項２記載の半導体パッケー
    ジの鋳ばり取り方法。
  4. 【請求項４】前記鍍金薄膜形成工程は、Ｓｎ−Ｓｂ合金
    を鍍金薄膜（１４）として用いる工程であることを特徴
    とする請求項１記載の半導体パッケージの鋳ばり取り方
    法。
  5. 【請求項５】前記Ｓｎ−Ｓｂ化合物の組成比は、該Ｓｎ
    −Ｓｂ合金の融点が、半導体チップ（１５）をリードフ
    レームに接着するときの所定温度よりも高くなるように
    設定されたことを特徴とする請求項４記載の半導体パッ
    ケージの鋳ばり取り方法。
  6. 【請求項６】前記薄膜形成工程は、鍍金薄膜（１４）を
    スパッタリング(sputtering)方式により形成する工程で
    あることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１
    つに記載の半導体パッケージの鋳ばり取り方法。
  7. 【請求項７】前記実装工程は、半導体チップ（１５）を
    リードフレームに接着するとき、ポリイミド系の接着テ
    ープ（１６）を用いて半導体チップ（１５）をリードフ
    レームのリード上面に接着する工程であることを特徴と
    する請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の半導体
    パッケージの鋳ばり取り方法。
  8. 【請求項８】前記モールド工程は、所定温度の下でモー
    ルディング樹脂を硬化させる工程であることを特徴とす
    る請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の半導体パ
    ッケージの鋳ばり取り方法。
  9. 【請求項９】前記実装工程及びモールド工程は、鍍金薄
    膜（１４）の付着力が漸次低下するように所定温度及び
    時間を調整する工程であることを特徴とする請求項８記
    載の半導体パッケージの鋳ばり取り方法。
  10. 【請求項１０】前記鋳ばり取り工程は、湿式法を用いて
    鋳ばり（１９）を除去する工程であることを特徴とする
    請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の半導体パッ
    ケージの鋳ばり取り方法。
  11. 【請求項１１】前記湿式法は、水及び媒体の混合物を鋳
    ばり（１９）が付着した部位に噴射し、鍍金薄膜（１
    ４）と鋳ばり（１９）とを一緒に除去する方法であるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の半導体パッケージの鋳
    ばり取り方法。
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