JPH1116930A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置の製造方法Info
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Abstract
封止工程では、封止シート自体に熱収縮によりシワが発
生したり、外部電極となるインナーリード部の側面に深
い溝が形成されるため、インナーリード部側面を保持す
る封止樹脂との面積が少なくなりインナーリードの密着
強度が弱くなるという問題があった。 【解決手段】 封止金型12の下金型12b上に対し
て、半導体素子2が接合されたリードフレームが載置さ
れている。そしてインナーリード部1の底面側の封止シ
ート6面を封止金型面に押圧して、封止樹脂7により樹
脂封止を行う場合においては、下金型12bの内部に形
成された真空引き装置13により、封止シート6を真空
引きして均一に延ばした状態を維持することにより、樹
脂封止時の熱収縮による封止シート6のシワ発生を防止
することができる。これにより樹脂成形された半導体装
置裏面の樹脂部が平坦に形成されるものである。
Description
したリードフレームの外囲、特に半導体素子が搭載され
た面を封止樹脂で封止し、底面に外部電極を露出させた
樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものである。
に、半導体部品の高密度実装が要求され、それにともな
って半導体装置の小型、薄型化が進んでいる。
方法とそれに用いる封止用金型の構造について説明す
る。
法について、図面を参照しながら説明する。図3〜図9
は、従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す工程
ごとの断面図である。
ード部1と、そのインナーリード部1により包囲された
半導体素子2を支持する領域であるダイパッド部3とを
有したリードフレーム4を用意する。なお図中、ダイパ
ッド部3は吊りリード部によって支持されているもので
あるが省略している。また吊りリード部にはディプレス
部が形成され、ダイパッド部3はインナーリード部1の
面よりも上方にアップセットされているものである。ま
た用意するリードフレーム4は、樹脂封止の際、封止樹
脂の流出を止めるタイバーを設けていないリードフレー
ムである。なお、ダイパッド部3は接合するべき半導体
素子よりも小さい形状で構成されている。
レームに対して、半導体素子2をそのダイパッド部3上
に接着剤により接合する。この工程は、いわゆるダイボ
ンド工程である。
に接合した半導体素子2とインナーリード部1とを金属
細線5により電気的に接合する。この工程は、いわゆる
ワイヤーボンド工程である。
に半導体素子2が接合されたリードフレームに対して、
その底面側に封止シート6を貼り付ける。この封止シー
ト6の貼り付けは、特にインナーリード部1の底面側に
樹脂封止時に封止樹脂が回り込まないようにするための
ストッパー的な役割のためのものであり、インナーリー
ド部1の底面に樹脂バリの形成を防止するためのもので
ある。また、この封止シート6の貼り付けは、リードフ
レーム4のインナーリード部1の面にのみ接着させて、
リードフレーム4の底面側全体に貼り付けるものであ
り、吊りリード部のディプレス部によりアップセットさ
れたダイパッド部3には密着させないものである。
合され、封止シート6が貼り付けられたリードフレーム
に対して、封止樹脂7により樹脂封止を行う。この場
合、リードフレームは封止用の金型(図示せず)内に収
納されて、トランスファーモールドされるものである
が、特にインナーリード部1の底面部分に封止樹脂7が
回り込まないように、封止金型(上金型)でリードフレ
ーム4のインナーリード部1の先端の延在部分8を押圧
して、樹脂封止するものである。またインナーリード部
1の底面側の封止シート6面を封止金型(下金型)面に
押圧して封止樹脂により樹脂封止を行うものである。樹
脂封止の際には、その樹脂封止の際の熱により、インナ
ーリード部1の底面に貼付した封止シート6がその内側
に厚さ分だけ熱収縮により入り込み、インナーリード部
1の底面側には、封止樹脂7が段差9を形成することに
なる。したがって、インナーリード部1の底面は封止樹
脂7の底面から突出した構造となり、インナーリード部
1はスタンドオフ高さを確保できるものである。そのた
め、この突出したインナーリード部1はそのまま外部電
極として用いることができるようになる。
た封止シート6をピールオフにより除去し、封止樹脂7
の底面より突出したインナーリード部1を形成する。そ
してリードフレーム4のインナーリード部1の先端の延
在部分8をリードフレーム4より切断し、インナーリー
ド部1の先端面と封止樹脂7の側面とをほぼ同一面に
し、外部電極10を形成して、図8に示すような樹脂封
止型半導体装置が完成するものである。
法で用いる樹脂封止用の金型構造について、図面を参照
しながら説明する。図9は、従来の樹脂封止型半導体装
置の樹脂封止用の金型を示す断面図である。
体装置の封止金型11は、上型11aと下型11bとよ
りなり、下型11bの表面が平坦になっており、樹脂封
止時において、半導体素子2がダイパッド部3に接合さ
れたリードフレーム4の底面に密着させる封止シート6
の熱収縮により、インナーリード部1の側面に封止シー
ト6が入り込み、形成される外部電極が封止樹脂7の底
面側よりも突出した形状に形成される構造となってい
る。
脂封止型半導体装置の製造方法では、封止シートの厚み
が薄い場合、封止シートの熱収縮が激しいために、樹脂
封止時にその封止シートにシワが発生し、樹脂封止後
(成形後)の樹脂封止型半導体装置の裏面の樹脂部にシ
ワがそのまま転写され、そのシワによる凹凸が形成され
るという問題があった。
部電極となるインナーリード部の側面に封止シートが熱
収縮により入り込んで、深い溝が形成されるため、イン
ナーリード部側面を保持する封止樹脂との面積が少なく
なり、インナーリード部の密着強度が弱くなるという問
題があった。
みによって発生していた種々の課題を解決するもので、
封止シートの厚みに依存することなく、熱収縮による封
止シートのシワ発生を防止し、さらに樹脂封止型半導体
装置のインナーリード部の側面に形成される溝の深さ、
すなわち樹脂封止時の熱収縮によってインナーリード部
の側面に入り込む封止シートの量をコントロールするこ
とが可能な樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
るために、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法
は、基本的には、半導体素子が接合されたリードフレー
ムのその半導体素子が接合された面を封止樹脂で封止す
る片面封止の際の樹脂封止工法に特徴を有するものであ
り、半導体素子が接合されたリードフレームに対して、
封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封止する樹脂
封止型半導体装置の製造方法であって、封止シートをリ
ードフレームに密着させて樹脂封止する際、封止シート
を延張した状態で樹脂封止するものである。具体的に
は、樹脂封止する際、用いる封止金型内に略均等間隔で
設けた複数の真空引き装置により封止シートを吸着し、
そして封止シートを均一に延張した状態で樹脂封止する
ものである。
させて樹脂封止する際、封止シートのリードフレームの
インナーリード部に当接する部分を封止金型に設けた凹
部に逃がした状態で樹脂封止するものである。具体的に
は、封止シートをリードフレームに密着させて樹脂封止
する際、封止金型においては、リードフレームのインナ
ーリード部に密着する封止シートに当接する部分に凹部
が形成された封止金型を用い、樹脂封止時は封止シート
のインナーリード部に当接する部分をその凹部側に逃が
した状態で樹脂封止するものである。さらには、前記し
た手段の組み合わせによるものである。
空引きし、均一に延ばした状態を維持しながら樹脂封止
することにより、樹脂封止時の熱収縮による封止シート
のシワ発生を防止することができる。その結果、樹脂成
形された樹脂封止型半導体装置の裏面の樹脂が平坦に形
成されるものである。また、樹脂封止の際、凹部を有し
た封止金型を用いることにより、樹脂封止時には、封止
シートの一部がその凹部に逃げ込むので、熱収縮により
インナーリード部の側面部分に入り込む封止シートの量
を減らし、インナーリード部の側面に形成される溝を浅
くし、インナーリード部の側面部と封止樹脂との密着面
積を多くし、インナーリード部と封止樹脂との密着強度
を強くできるものである。さらに前記構成の組み合わせ
によっても、封止シートのシワ発生の防止、リード側面
に封止シートの食い込みにより形成される深い溝の防止
を達成できるものである。
装置の製造方法の一実施形態について、図面を参照しな
がら説明する。
の製造方法を示す図であり、図1(a)は樹脂封止型半
導体装置の製造方法で使用する封止用金型(下金型)の
平面図で、図1(b)は樹脂封止の状態を示した封止用
金型の断面図であり、図1(a)のA−A1箇所に相当
する断面を示している。
型半導体装置の製造方法では、封止金型12は上金型1
2aと下金型12bとよりなり、下金型12b上に、イ
ンナーリード部1を有し、ダイパッド部3上に載置、接
合された半導体素子2が金属細線5で電気的に接続され
たリードフレームが載置されている。そしてインナーリ
ード部1の底面側の封止シート6面を封止金型面に押圧
して、封止樹脂7により樹脂封止を行う場合において
は、封止金型12の下金型12bの内部に形成された4
ケ所の真空引き装置13により、封止シート6を金型内
で4方向に真空引きし、均一に延ばした状態を維持する
ことにより、樹脂封止時の熱収縮による封止シート6の
シワ発生を防止することができる。その結果、樹脂成形
された樹脂封止型半導体装置の裏面の樹脂が平坦に形成
されるものである。このメカニズムは、樹脂封止の際、
封止シート6が熱収縮を起こし、縮まろうとする作用に
対して、真空引き装置13の真空により封止シート6の
収縮を抑制し、封止シート6に延張状態を与えることに
より、シワの発生を防止し、封止シート6と接する封止
樹脂7面を平坦にするものである。
引き装置13につながる真空溝14は、封止シート6の
伸び率を考慮して、その溝の深さや幅を形成することが
望ましい。
ムに半導体素子を接合し、ワイヤーボンドする方法につ
いては、従来と同様なため図面を用いた説明は省略して
いる。
の製造方法は、半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、封止
シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する際、
封止金型内に略均等間隔で設けた複数の真空引き装置に
より封止シートを吸着し、その封止シートを均一に延張
した状態で樹脂封止するものであり、封止シートの厚み
が薄い場合、熱収縮によるシワの発生が少なくでき、樹
脂封止後の樹脂封止型半導体装置の裏面の樹脂部が平坦
に形成可能となる。
方法の別の実施形態について説明する。図2は図1に示
した方法とは異なる方法により、従来の課題の解決にア
プローチする樹脂封止型半導体装置の製造方法を示すも
のである。
12aと下金型12bとよりなり、下金型12b上に、
インナーリード部1を有し、ダイパッド部3上に載置、
接合された半導体素子2が金属細線5で電気的に接続さ
れたリードフレームが載置されている。またリードフレ
ームのインナーリード部1に当たる部分の下金型12b
には、凹部として彫り込み部15が所望とする深さで形
成されている。そしてインナーリード部1の底面側の封
止シート6面を封止金型面に上金型12aにより押圧し
て、封止樹脂7により樹脂封止を行うものである。この
樹脂封止の際、下金型12bに彫り込み部15を有した
金型を用いることにより、樹脂封止時には、封止シート
6の一部がその彫り込み部15に逃げ込むので、熱収縮
によりインナーリード部1の側面部分に入り込む封止シ
ート6の量を減らし、インナーリード部1の側面に形成
される溝を浅くし、インナーリード部1の側面部と封止
樹脂7との密着面積を多くし、インナーリード部1と封
止樹脂7との密着強度を強くできるものである。
の製造方法は、半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、封止
シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する際、
封止金型においては、リードフレームのインナーリード
部に密着する封止シートに当接する部分に凹部が形成さ
れた封止金型を用い、樹脂封止時は封止シートのインナ
ーリード部に当接する部分を凹部側に逃がした状態で樹
脂封止するものであり、厚みの厚いシートを使用した場
合では、樹脂封止型半導体装置の裏面の樹脂部が平坦に
なることはもちろんのこと、インナーリード部の側面部
に形成される溝を浅くでき、リードと封止樹脂との接触
面積の減少を防止し、樹脂密着強度を向上させることが
できるものである。
造方法は、封止シートを用いた樹脂封止型半導体装置の
製造方法において、封止シートを延張した状態で樹脂封
止したり、封止シートのリードフレームのインナーリー
ド部に当接する部分を封止金型に設けた凹部に逃がした
状態で樹脂封止するものであり、封止シートの厚みに依
存することなく、樹脂封止後の半導体装置の樹脂部を平
坦に成形でき、また外部電極となるリード側面に溝が形
成されない樹脂封止型半導体装置の製造方法を実現でき
るものである。
製造方法は、封止シートの厚みに依存することなく、封
止金型内部の真空引き装置を用いることにより、封止シ
ートを均一に延ばして樹脂封止するので、熱収縮によっ
ても封止シートに発生するシワを防止し、さらにインナ
ーリード部に当たる部分の封止金型を所望とする深さに
彫り込むことにより、インナーリードの側面部分に形成
される溝を浅くし、インナーリードの側面部と封止樹脂
との密着面積を多くし、インナーリードと封止樹脂との
密着強度を強くするという品質上の効果を奏するもので
ある。
製造方法を示す図
製造方法を示す図
断面図
断面図
断面図
断面図
断面図
断面図
る封止金型を示す断面図
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、前記
封止シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する
際、封止シートを延張した状態で樹脂封止することを特
徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、前記
封止シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する
際、前記封止金型内に略均等間隔で設けた複数の真空引
き装置により前記封止シートを吸着し、前記封止シート
を均一に延張した状態で樹脂封止することを特徴とする
樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 封止シートをリードフレームに密着させ
て樹脂封止する際の封止金型内に略均等間隔で設けた真
空引き装置による封止シートの吸着は、4ケ所で真空吸
着することを特徴とする請求項2記載の樹脂封止型半導
体装置の製造方法。 - 【請求項4】 半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、前記
封止シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する
際、封止シートのリードフレームのインナーリード部に
当接する部分を封止金型に設けた凹部に逃がした状態で
樹脂封止することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の
製造方法。 - 【請求項5】 半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、前記
封止シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する
際、封止金型においては、リードフレームのインナーリ
ード部に密着する封止シートに当接する部分に凹部が形
成された封止金型を用い、樹脂封止時は封止シートの前
記インナーリード部に当接する部分を前記凹部側に逃が
した状態で樹脂封止することを特徴とする樹脂封止型半
導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 半導体素子が接合されたリードフレーム
に対して、封止金型内で封止シートを介在させて樹脂封
止する樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、前記
封止シートをリードフレームに密着させて樹脂封止する
際、前記封止金型内に略均等間隔で設けた複数の真空引
き装置により前記封止シートを吸着し、前記封止シート
を均一に延張した状態を形成し、さらに封止金型におい
ては、リードフレームのインナーリード部に密着する封
止シートに当接する部分に凹部が形成された封止金型を
用い、樹脂封止時は封止シートの前記インナーリード部
に当接する部分の余分な封止シート部分を前記凹部側に
逃がした状態で樹脂封止することを特徴とする樹脂封止
型半導体装置の製造方法。
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