TW584949B - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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TW584949B
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resin
resin sealing
semiconductor device
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Isao Ochiai
Toshiyuki Take
Tetsuya Fukushima
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Sanyo Electric Co
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584949 五'發明說明（l) [發明所屬之技術領域] 本發明之半導體裝置為背面安裝型無引線半導體，本 發明係關於一種：在安裝半導體裝置時可降低安裝不良的 發生之半導體裝置構造及其製造方法。 [先行技術] 近年來’隨著半導體裝置的大容量化，形成各種訊號 線之引線端子數亦有逐年增加之傾向。於是，隨著該傾 向’由4方向導出引線端子之QFp(Quad Flat Package)型 半導體裝置以及 QFN(Quad Flat Non-leaded Package)型 半導體裝置之使用亦隨之曰益普及。該QFP型之製造方法 之1實施例，例如係開示於特開平8 - 1 8 1 1 6 0號公報。 以下，參照圖式說明傳統實施例中之製造方法。第i 2 圖為引線架（lead frame)之平面圖，第13圖為模具斜視 圖’第1 4圖為樹脂密封後之引線架平面圖。 首先，利用作為接合劑之銀塗漿將半導體元件搭載於 第1 2圖所示之引線架1的平台2上。半導體元件，雖未顯示 於圖中，但其表面具有複數之電極部，係搭載並固定於平 台上。之後，以引線接合（w i r e b ο n d i n g)方式電性連接該 電極部與引線端子3。 如上述一般，在搭載半導體元件後，如第1 3圖所示將 引線架1設置於上模7與下模8之間。之後，再閉模而形成 作為注入領域之模穴。 之後，由上模7的筒罐（pot) 10’以一定壓力注入溶融 之樹脂。樹脂經由流道（r u η n e r ) 1 1流入上模7之模穴，以 1 1 ι^ηι 圓画画 11 3l424〇.ptd 第5頁 584949 五、發明說明（2) '^一'--- 及下模8而填充於模穴9，而密封半導體元件。注入樹脂前 模穴9内存有空氣，但在樹脂流入模穴内的階段中，因曰/ 氣受到樹脂的排擠而由氣孔排出。此時，空氣係經由 於引線架1之孔5而排出至外部。此外，氣孔係形^ 7、8之上’並形成樹脂無法通過之大小。 头’、 充填後/待樹脂冷卻固定，即可打開模具取 卜第1 4圖係顯示該時點之引線架。不過，為噹_、 脂之；；二虛線標示樹脂密封時筒罐與流道的所” 密封領域中央樹脂係經由閘告“從位於4個 平台之半導體元件以及：：f種方式，搭載於 一部份會由樹脂所覆芸；y :周圍邙7刀之引線端子3的 之德，切斷U碎厅’而形成1個封裝件（Packagf019 之後，切斷弓丨線端子3的 、Package)12。 已分離之引線端子3進行:刀，並在必要時，藉由對 裝置。 子進仃、考曲加工，以完成QFP型的半導體 方法=之 = 型半導體裝置之製造 二5圖⑷為包”線 ：以裳置。 圖。如圖所示，傳統之。P之+ V體裝置之剖面 塗梨等導電塗襞17使半^ ，係透過銀（以下稱Ag) 成之島部“上。之後，利：牛，定於由Cu框架等所形 件16之電極焊墊（未顯示於 =線18電性連接半導體元 框架所形成之島部14以及引圖線^引線15。接著，在由％ 元件1 6等之樹脂密封體i 9。 ，形成一體覆蓋半導體
584949 五、發明說明（3) 此外，為防止氧化並考量到焊錫之濕潤性，而在島部 1 4以及引線1 5的背面側鍍金。根據該構造，例如：係藉由 焊錫將引線1 5安裝於安裝基板（未顯示於圖中）上。此時， 半導體裝置之背面側係形成大致為同一平面之形狀，而使 半導體裝置得以安定地安裝於安裝基板上。 之後，第1 5圖（B)為包含懸引線1 3形成部之半導體裝 置之剖面圖。如圖所示，樹脂溢料1 9 A係與樹脂密封體1 9 之側面連續而形成於由樹脂密封體1 9側面露出之懸引線13 上面。該樹脂溢料係流入設於模具之氣孔部之樹脂硬化而 成，係形成例如30// m的程度。 [發明内容] 發明所欲解決之技術問題 如上所述，傳統之QF N型半導體裝置，如第1 5圖（A )所 示，半導體裝置的安裝面側係大致形成同一平面。因此， 將半導體裝置安裝於安裝基板時，當基板與半導體裝置之 安裝面間混入樹脂溢料等殘屑時將產生安裝不良的問題。 此外，如上所述，傳統之半導體裝置之製造方法，如 第1 3圖所示，模穴9内之空氣被壓擠至模穴9的端部並經由 設於模具之氣孔排出至模穴9外部。但經由該氣孔將空氣 排出時，在引線架1與上模7，以及引線架1與下模8之間將 產生樹脂溢料。此外，從引線架1切割下封裝件1 2時，必 須先固定封裝件1 2的周邊部後再進行切割。然而，如第1 5 圖（B )所示，該固定領域，特別是在懸引線1 3的表面，會 產生樹脂溢料1 9 A，由該樹脂溢料1 9 A形成之凹凸，將導致
314240.ptd 第7頁 584949 五、發明說明（4) 無法確實固定引線3。其結果，會使形成於引線3間的樹脂 的切斷面產生微小裂縫。如此一來，在之後的步驟中該微 小裂縫將惡化而形成樹脂碎屑，特別是在安裝步驟中，會 因樹脂殘屑而產生安裝不良的問題。 此外，根據傳統之半導體裝置之製造方法，模穴9内 之空氣被壓擠至模穴9端部，而經由設於模具7之氣孔排出 至模穴9外部。但經由該氣孔將空氣排出時，在引線架1與 上模7，以及引線架1與下模8之間會產生樹脂溢料。但 是，由於樹脂溢料之厚度為3 0 // m程度之薄，故在封裝件 從模具6脫膜時，容易產生樹脂溢料不與封裝件一體脫膜 而殘留於模具内的問題。由於樹脂溢料殘存於模具内，因 而在下回進行樹脂模塑時，將導致模穴9内之空氣路徑阻 塞。如此一來，因空氣無法排出至外部，且壓縮殘存於模 穴9内，而導致封裝件内產生空隙、未填充領域等問題。 解決問題之技術手段 為解決上述問題，本發明之半導體裝置係具有：至少 一個島部；固定於前述島部表面之半導體元件；從前述島 部近旁朝外側延伸之複數引線以及自前述島部之角部連續 而朝外側延伸之懸引線；一體覆蓋前述島部、前述半導體 元件、前述引線以及前述懸引線之樹脂密封體，其特徵 為：前述引線的一端係以與前述樹脂密封體的背面大致同 一平面的方式露出，前述樹脂密封體的背面在前述引線之 露出面所包圍的領域的至少一部份具有凹部。 此外，本發明之半導體裝置，其特徵為：在從前述樹
314240.ptd 第8頁 584949 五、發明說明（6) 線2 4的一端2 4 1的一部份，係露出於構成封裝件之絕緣性 樹脂所形成之樹脂密封體2 2的表面側2 2 1。此外，引線2 6 的一端係略微從樹脂密封體2 2之側面側2 2 2露出。在後述 之製造方法中將對此進行詳細之說明，該露出領域只要具 有從引線架4 1 (參照第4圖）切斷引線2 6時可用引線切斷治 具固定引線2 6的領域即可。具體而言，由樹脂密封體2 2露 出約50至2 0 0// m的程度。此外，懸引線24的另一端242， 係由與露出引線2 6之4個側面2 2 2分別交錯之樹脂密封體2 2 的4個角部側面2 2 3微微露出。此時與引線2 6的情況相同， 露出領域具有自引線架41切斷懸引線24時可固定懸引線24 之大小的領域即可。在此，同樣地，具體而言，係由樹脂 密封體22露出約50至2 0 0// m的程度。 在此，在本實施形態中，使島部2 3露出於樹脂密封體 2 2的表面2 2 1，藉此即可提昇對半導體元件所產生之熱的 散熱性。此外，使樹脂密封體2 2的表面2 2 1、島部2 3以及 懸引線24的一端241的背面位於同一平面上，藉此即可實 現半導體裝置2 1本身的薄型化。此外，對於島部2 3的位置 不需加以限定，島部只要位於可形成後述之凹部2 5的位置 上即可。 另一方面，如第1圖（B)所示，本實施形態之半導體裝 置2 1之背面側，係發揮其做為半導體裝置2 1之安裝領域之 機能。在樹脂密封體22的背面2 24側的外周部，懸引線24 之另一端2 4 2與引線2 6之一端之安裝面（與安裝基板之抵接 面），係以與樹脂密封體2 2之背面2 2 4共有同一平面之方式
314240.ptd 第10頁 584949 五、發明說明（7) 露出。此外，該懸引線2 4之另一端2 4 2與引線2 6的一端之 安裝面則是藉由焊錫等固定材而安裝於安裝基板上（未顯 示於圖中）。此時’本發明之半導體裝置之特徵係在於： 使懸引線24之另一端242亦露出於樹脂密封體22之背面224 側。根據該構造’不但可增加安裝面積，同時亦可提升安 裝之強度。在此，在樹脂密封體22的背面224，係將懸引 線2 4之另一端2 4 2之露出領域配置於凹部2 5的周圍，使其 位於比引線2 6的疼出領域還外側之位置。藉由採用該構 造，可緩和位於樹脂密封體2 2之背面2 2 4之角部中的安裝 領域的被集程度。此外’可避免相互鄰接之懸引線24與引 線2 6產生焊錫橋接的情形，並可使各個引線2 6與安裝基板 側之所希望的導電圖案確實達到電性連接。此外，在懸引 線24=露出領域中，在安裝領域密集程度得以緩和的情況 下’藉由擴大懸引線2 4的露出領域，可進一步提昇安裝強 ，。此乃因為所增加之露出領域與安裝基板之導電圖案係 藉由焊錫加以固定之故。 姊此外’本發明之半導體裝置之特徵也在於：在樹脂密 封體22之背面224設置凹部25。以下，參照第2圖說明其 詳細構造。 第2圖（A)為第1圖（a)所示之本發明之半導體裝置之 X-X線方向剖面圖，第2圖（B)為第1圖（A)所示之本發明之 半導體裝置之γ-γ線方向剖面圖。首先，如第2圖（A)所 示，、說明本實施形態中之半導體裝置21之剖面構造。如上 所述島。卩2 3係以共有同一平面之方式露出於樹脂密封體
584949 五、發明說明（8) 22的表面22 1。例如：半導體元件28係藉由Ag塗槳等之導 電塗槳27固定在该島部2 3之與露出面相反之面。此外，係 利用金屬細線2 9電性連接半導體元件2 8之電極焊塾部（未 顯示於圖中）與引線2 6。與該金屬細線2 9連接之引線2 6之 另一端2 6 1係位於樹脂密封體2 2内，而引線2 6的另一端2 6 2 則以與樹脂密封體22的背面224共有同一平面之方式露 出。 此外，如上所述，本發明之半導體裝置之特徵為：在 樹脂密封體22背面2 24設凹部25。具體而言，引線26之一 端2 6 2係露出於樹脂密封體2 2的背面2 2 4，此外，基於半導 體裝置2 1安裝時之安定性的考量，樹脂密封體2 2本身具有 平坦面。於是，在該平坦領域之内側，例如以佔有樹脂密 封體2 2背面2 2 4之2 / 3左右之面積的方式形成凹部2 5。在本 實施形態中，該凹部25的深度，例如，係形成1 〇至2 0 0// m 的程度。但凹部2 5的深度，可依照半導體裝置2 1本身之厚 度、樹脂密封體2 2内之島部2 3之位置、其他要素及使用目 的做任意變更。亦即，根據該構造，將半導體裝置2 1安裝 於安裝基板上時，即使樹脂溢料等殘屑殘留於半導體裝置 2 1與安裝基板間，由於使殘屑位於凹部2 5形成領域，故可 藉此大幅改善安裝不良之問題。此外’凹部2 5之形成領域 亦可與深度做相同變更，或配合實際使用目的在樹脂密封 體22的背面224形成複數個凹部。 接著，如第2圖（B )所示，在本實施形態之半導體裝置 21中，係使島部23由樹脂密封體22的表面221露出。如
3l4240.ptd 第12頁 584949 五、發明說明（9) 此，即可確保半導體元件2 8表面至樹脂密封體2 2背面2 2 4 之樹脂厚度，並在半導體裝置2 1的安裝面確保凹部2 5形成 領域。此外，在本實施形態中，係使島部2 3由樹脂密封體 2 2的表面2 2 1露出，以提昇對半導體元件產生之熱的散熱 性。此外，在本實施形態中，為增加QFN型半導體裝置2 1 之安裝面積，而使懸引線24之另一端242由樹脂密封體22 的背面2 2 4露出。此時，如上述一般，為提昇半導體裝置 2 1之安裝強度，亦使懸引線2 4之另一端2 4 2由樹脂密封體 22的背面2 24露出。而在露出懸引線24之樹脂密封體的角 部，會因安裝領域過度密集造成焊錫橋接而導致短路之問 題。因此，懸引線2 4之露出領域必須視與角部之引線2 6之 間之安裝領域之密集程度而決定。 此外，雖未顯示於圖中，但考量其與導電塗漿2 7之接 合性，有時亦可在島部2 3之固定領域鍍銀或鍍金。此外， 為考慮金屬細線2 9之接合性，而在引線2 6上鍍銀或鍍鎳。 接著，第3圖（A)為本發明之半導體裝置之特徵部之斜 視圖，而第3圖（B)為本發明之半導體裝置之引線的擴大 圖。如第3圖（A)所示，實際上，樹脂係一體形成於由樹脂 密封體22露出之引線26之一端2 6 2之間。此外，樹脂亦一 體形成於引線2 6之一端2 6 2與懸引線2 4之另一端2 4 2之間。 其原因在於：從樹脂密封體2 2之側面2 2 2、2 2 3露出之引線 2 6以及懸引線2 4相當有限之故。此外，因懸引線2 4、引線 2 6本身厚度約在例如1 0 0至2 5 0// m程度，而使位於該懸引 線2 4、引線2 6之間的樹脂2 2 A與樹脂密封體2 2本身形成一
314240.ptd 第13頁 584949 五、發明說明（ίο) 體化。此外，本發明之特徵在於：由懸引線2 4、引線2 6以 及懸引線24與引線26之間的樹脂22A所形成的外周面30係 以同一面且同一厚度的方式形成。在後述之製造方法中尚 有詳細之說明，而根據該構造，自引線架4 1切下半導體裝 置2 1時，可利用引線切斷治具確實固定懸引線24、引線 26° 此外，如第3圖（B )所示，本發明之半導體裝置之特徵 為：在引線2 6的一端2 6 2，樹脂密封體2 2之背面2 2 4側係具 有衝切面3 2，而樹脂密封體2 2的表面側2 2 1則具有引線2 6 的毛邊3 1產生側。假設，情況相反，是在樹脂密封體2 2的 背面2 2 4側具有毛邊3 1產生側時，則在將半導體裝置2 1安 裝於安裝基板上時，溢料3 1將破碎，而有破碎之毛邊3 1導 致安裝不良之可能性。此外，毛邊3 1未破碎而殘留時，將 導致樹脂密封體2 2背面2 2 4的平坦性惡化，降低安裝精度 及安裝強度。亦即，藉由上述構造，即可提昇半導體裝置 之安裝精度與安裝強度。此外，如圖所示，衝切面3 2具有 曲面。而相同情形同樣反應在懸引線24方面，懸引線24亦 具有相同之構造。 此外，上述說明，係針對QFN形半導體裝置進行說 明，但無須特別限定，對於QFP形等其他半導體裝置亦具 有相同效果。此外，可在未脫離本發明要旨之範圍内，做 各種的變更。 以下，利用第4圖至第1 0圖，說明本發明之一實施形 態之QFN型半導體裝置之製造方法。此外，在製造方法的
314240.ptd 第14頁 584949 五、發明說明（11) > 說明中，凡與上述半導體裝置之今 所表示者為同一構成要素者，則使 f使用的圖及符於 第I步驟，如第4圖及第5圖所固及符鱿。 驟。 馮率備引線架之步 第4圖為本發明之半導體裝置戶 圖 由 成 外 為 衣直所使用之引綠加 如圖所示，本實施形態所使用之木的平面 以厚度約為I 0 0至2 5 0// m的銅為士 u 、 例如，你 但是，亦可以Fe-Ni為主材料， &所形 丁 Ml M I * 引線架41上形成有複數個搭載 料。此 μ外4 Z，而該歡香* 對應1點鏈線所示之1個半導體裝置之抑—L栽部係 雖顯示了 4個搭載部42，但配置5 早兀。第4圖中 番* . 置至少1個搭載部即可。μ 载部4 2係由：延伸於紙面的左太古& 』 该搭 體43與延伸於紙面的上下方向二的 圍繞。此外，利用該第i與第2連結條所 弓丨線架4 1上配設複數個搭載部4 2。 個 此外，第5圖係將第4圖所示之引線架上之其中 栽部擴大之平面圖。具體而t，如圖所示，搭載部4上 =由：島部23 ;支撐島部23之懸引線24 ;位於島部23四 邊附近，環繞該4側邊並朝著第1與第2連結條體43、44延 伸之複數條引線26 ;位於懸引線24之延伸方向，由懸引線 2 4與第1、第2連結條體環繞而成之領域4 7 ;設於該領域4 7 之第1氣孔4 5與第2氣孔4 6所構成。在本實施形態中，雖在 3個氣孔形成領域47中分別形成第1氣孔45與第2氣孔46， 但在至少一處設置氣孔即可。此外，至少需要1個樹脂注
*^^24〇.ptd 第15頁 584949 五、發明說明（12) 入口，在此，係將樹脂注入口設在未形成第2氣孔4 6之右 下角領域48。此外，樹脂注入口的位置，未必要在4個角 部，在4個角部的所有氣孔形成領域47中分別形成第i氣孔 4 5與第2氣孔4 6亦可。此外，在本實施形態中，係將設於 引線架41之2種類的孔分別定義為第丄氣孔45與第2氣孔 4 6。以下亦同。 第2步驟，如第6圖所 (die bond)於引線架41之 該半導體元件2 8之電極焊 行引線接合，而使其電性 本步驟中，係按照引 漿等導電塗漿2 7將半導體 表面。之後，再利用金屬 焊墊部與引線26。此外， 構成。此時，係以引線接 接合（ball bonding)，而 (stitch bonding)而將金 未顯示於圖中，考量到與 部2 3上鍍銀或鍍金。此外 引線2 6上鍍:銀或錢鎳。此 件2 8之黏接方法上，尚可 材、或由絕緣材料所形成 第3步驟，如第7圖至 具而以樹脂模塑引線架上 · γ胆〜丨卞4 〇日日祖黏接 f部23上，並利用金屬細線娜 ，部（未顯示於圖中）與引線26進 連接之步驟。 < 線 I 41 之每 _ ^rr? A η 元件以曰Γ L載邛42,以Ag塗 ^ 28日日粒黏接並固定於島部2 前述之二' f牛28的電極 於引ί2二電極焊塾部進行球形 屬細線29連接於复門、按口 ，以：：：：，有時亦在島 外，配合使用用、/之接合性而在 使利用：?半導體元 =接材或膠膜等錫等焊 之各搭裁# 定用樹脂密封模 % °卩之步驟。
五、發明說明（13) 第7圖（A)為上模内部的 ^ 脂模塑時之氣孔形成領域二h = 7圖（B)為進行樹 閘部中之樹脂注入部之剖心面圖。此外…圖（C)為 如第7圖（A )所示，在上二 合第5圖所示之氣孔形成領域的:：51的各角部，係配 該抵接面52，可藉由鱼下模5 /成抵接面52。之後， 弓I綠加4 1；?分处 u ^杈5 4、、且e ，發揮在模穴5 1内支撐 引線木4 1之功月匕。此外，布士、 丨 μ . ^ ^ 形成於引線架41之第1及第2氣孔 =、係藉由设於上模50之排氣溝55而連接。此外，如第 '⑻所示’該排氣溝55’係設置於可覆蓋將第i氣孔45 與第2乳孔4 6分離之引線架4 κ 一部份5 _位置上。具體 而言，排氣溝55的深度，係以例如距離抵接面52為丨〇至5〇 // m的程度形成。此外，排氣溝55的長度，只要具有可連 接第1氣孔4 5與第2氣孔4 6之長度即可，可為與兩者略為重 疊之長度。此外’與上模5 0相同，下模5 4上，亦可形成用 以連接第1與第2氣孔45、46之排氣溝。 接著，參照第7圖（B )，說明模穴5 1内之空氣流動，特 別是關於具有形成有第1與第2氣孔4 5、4 6之抵接面5 2之模 穴5 1之角部之空氣流動。如圖所示，進行樹脂模塑時，被 擠入模穴5 1内之角部之空氣與樹脂，會流入第1氣孔4 5 内。此時，引線架4 1的厚度，有例如1 〇 〇至2 5 0// m之程 度，因此第1氣孔45的深度同樣為例如1 〇〇至2 50// m的程 度。因此，在第1氣孔4 5内除流入模穴51内之空氣外，亦 流入樹脂。之後，在第1氣孔45内，空氣集中在HL2附近， 且經由設在上模5 0或下模5 4之排氣溝5 5流入第2氣孔4 6。
314240.ptd 第17頁 584949 五、發明說明（14) 此時，排氣溝55，係以例如30至50// m程度的寬度形成。 此外，如上述一般，由於第1氣孔45具有1 00至2 5 0// m程度 之深度，因此，構成外周面3 〇之樹脂之切斷面前方，大致 上並不會形成未充填領域。 此外，本發明之製造方法，如第7圖（C)所示，尚具有 以下特徵：亦即，在閘部57中，亦使用第1氣孔45將樹脂 注入模穴5 1内。如圖所示，設在上模5 0之閘部5 7並非直接 與模穴51連續而形成，其前端部係位於第1氣孔45之HL2 側。藉此，如箭頭所示，由閘部5 7流入之樹脂會經由第1 氣孔45而流入模穴5 1内。此外，與其他角部相同，在閘部 5 7中，上模5 0之抵接面5 2係位於第1氣孔4 5上面。其結果 導致，與樹脂密封體2 2的側面2 2 2、2 2 3連續而形成之外周 面3 0 (參照第3圖）上面，將不會產生傳統構造中之樹脂溢 料1 9 A (參照第1 5圖（B ))，外側面3 0可形成大致同一平面。 亦即，在本發明之製造方法中，模穴5 1係藉由模具 5卜5 4之抵接面5 2而大致呈密閉狀態，欲將樹脂注入模穴 5 1内或將樹脂、空氣排出至模穴5 1外時，係透過第1氣孔 4 5來進行。該構造，與傳統構造之最大不同點係在於不具 有與模穴連續而設在模具上之氣孔以及閘部。因此，可使 與上述樹脂密封體2 2連續而形成之外周面形成為不具有樹 脂所造成之凹凸之大致同一的平坦面。此外，如上述一 般，藉由對閘部5 7施以相同之處理，即可使樹脂密封體2 2 側面之外周面3 0整體形成大致同一的平坦面。 藉由使用上述樹脂密封模具5 0、5 4，如第8圖與第9圖
314240.ptd 第18頁 584949 五、發明說明（15) 所示，樹脂密封體2 2將以覆蓋引線架4 1之方式形成於各搭 載部4 2。第8圖為形成於引線架4 1上之樹脂密封體2 2之平 面圖，第9圖為形成於第8圖所示之搭載部42之第1及第2氣 孔4 5、4 6部之樹脂密封體2 2的平面圖。藉由使用第7圖所 示之樹脂密封模具5 0、5 4，由模穴5 1流出之樹脂會在第1 氣孔4 5、排氣溝5 5以及第2氣孔4 6之一部份產生硬化。因 此，在封裝件脫模時，可與引線架4 1及樹脂密封體2 2—體 完成脫模。如此，模穴5 1内的空氣，如第7圖（B )之箭頭所 示，可經由排氣溝55而自第2氣孔46排出至外部。根據本 發明之製造方法，可將模穴5丨内之空氣排出至第5圖之虛 線所示之本來的樹脂密封體22形成領域外部。其結果，可 在第1氣孔45中確保具引線架41厚度之空氣流通路徑，同 時也不致在樹脂密封體22端部形成未填充領域。此外，雖 未，不於圖中，為了在樹脂密封體22的背面m側形成凹 部25^在下模54之模穴51側形成對應於凹部况凸部。 行電㈣密封體22露出之引線架似進 在本步驟中，因考慮到防止引線氧化、 問題而在引線架41上進行電鍍。此時 =^荨 搭載部42之引線架41整體進行電鍍。例 搭載引線架“之電鍍輔助機架側準電η或 此時，在電鍍浴槽内準備有Pd、電鑛。 Qr, _ a c n iN1Sn-Pb、Sn-Ri、 .Ag、Sn-Cu、Au_Ag、Sn_Ag_Cuf 電錄液，藉由該電鑛
第19頁 584949 五、發明說明（16) 液之組合，在引線架41上進行至少一層的電鍍。此外，對 引線架41採用Pd電鍍時，係預先在樹脂模塑步驟前，使用 施以Pd電鍍之引線架4卜 如第10圖與第11圖所示，第5步驟係為：從引線架41 將複數形成於引線架4 1上之半導體裝置2 1切下之步驟。 第1 0圖為切斷第1與第2氣孔形成領域後之引線架之平 面圖。此外，第1 1圖（A )為切斷懸引線2 4或引線2 6時之斜 視圖，第1 1圖（B )為顯示本發明之特徵之切斷引線2 6時之 固定領域之平面圖。首先，如第9圖所示，如上所述，根 據本發明之半導體裝置之製造方法，從模穴5丨流出之樹脂 係在第1氣孔45内硬化。因此，在樹脂密封體22附近包含 引線架4 1上面之外周面3 0不會產生樹脂溢料的問題。 此外，引線架4卜因具有例如1 〇 〇至2 5 0 // m程度的厚 度’因此’從模穴51流出之樹脂在第1氣孔45、排氣溝55 以及第2氣孔46内一體硬化。亦即，第1及第2氣孔45、46 内之樹脂’係以引線架4 1之厚度強固硬化，同時排氣溝5 5 内的樹脂係與兩者一體化。因此，從模穴5丨流出之樹脂可 在固定之位置硬化’其結果導致，在衝切第1及第2氣孔 4 5、4 6時’可將第1與第2氣孔4 5、4 6之間的引線架5 6上的 樹脂溢料完全去除。此外，在切斷懸引線2 4之步驟中，可 在確實固定與樹脂密封體2 2連續之外周面3 0上的狀態下， 切斷懸引線24及樹脂。換言之，如第3圖（A)所示，由於外 周面3 0上未形成由樹脂所造成之凹凸，因此可利用支撐機 構6 2 (參照第1 1圖）確實固定懸引線2 4及樹脂2 2A後，再將
3l4240.ptd 第20頁 584949 五、發明說明（17) 其切斷。此外，切斷 斷而留下外周面30, 引線架41的一部份， 結，藉此以防止搭載 接著，如第1 1圖 型半導體裝置，故在 附近將引線26切斷。 裝置21自引線架41切 成電鍍之半導體裝置 支撐機構62固定半導 外，也利用支撐機構 衝頭64切斷引線26， 此外’如圖所示 特徵在於：在切斷引 安裝面側進入，以切 3圖）。根據該製造方 置2 1之安裝面側形成 一方面，引線26的毛 置21的與安裝面相反 之效果，故在此省略 樣係從安裝面側切除 發明之半導體裝置中 此外，本發明之 於：切斷懸引線24以 形狀’係在各側邊之引線2 6的端際切 故形成如圖所示之形狀。此外，預留 使其與第1與第2連結條體4 3、4 4連 部4 2與引線架41分離。 所示’本發明之半導體裝置21係qFN 引線2 6從樹脂密封體2 2露出之邊界部 此外，在该步驟中同時將各個半導體 下。如第11圖（A)所示，首先，將完 2 1設置在台座5 9、6 0上。接著，利用 體裝置2 1之引線2 6之露出邊界部，此 63固定引線26之前端部。然後，利用 使半導體裝置2 1與引線架4 1分離。 ，本發明之半導體裝置之製造方法之 線2 6時，衝頭6 4係從半導體裝置2 1之 斷引線26及其周邊之樹脂22A(參照第 法’如第3圖（B)所示，係在半導體装 引線2 6之衝切面3 2 (參照第3圖）。另 邊3 1 (參照第3圖）係形成於半導體裝 的一面。此外，因前文已說明該構造 其說明。此外，切斷懸引線24時，同 ’故可獲得相同之效果。亦即，在本 ’衝切面3 2係形成於安裝面側。 半導體裝置之製造方法之特徵係在 及引線2 6時，係利用支撐機構6 2確實
3l4240.ptd 第21頁 584949 五、發明說明（18) ---------一 固定引線2 6後再以衝頭6 4將其切斷。々 係在樹脂密封體2 2之附近以支撑機如第i1圖（B)所示， 之例如5 0至2 0 0// m程度的固定領域6 5 Y 2固义陰影線所顯不 清楚得知，也同時固定懸引線2 4露出^外，由圖中可以 如同在第3步驟之樹脂密封體形成步驟所用違。此守 …q藏述一船，在斑 樹脂密封體2 2之側面2 2 2、2 2 3連續之外闲^ ' ” n n & 卜周面3 〇上並未形成 凹凸。特別是，如上述一般，在氣孔形成^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ _ 战領域47 (參照第5 圖）中，與樹脂密封體22之側面2 2 3連續之^ ., ' 外周面3 0上不會 產生樹脂溢料。此外，在注入樹脂之閘部5 7 (來明第7圖） 亦不會在外周面30上產生樹脂溢料。因此，根本發明， 在記號66所示之領域内’不會形成傳統之樹脂溢& 19A (參照第1 5圖（B ))，而位於外周面3 0之固定領域6 5則無樹 脂溢料所致之凹凸而成為大致同一的平垣面。此外/”如上 所述，藉由支撐機構6 2確實固定引線2 6後，再將引線2 6及 其周邊的樹脂2 2 A切斷。如此，即可防止在引線2 6間以及 懸引線2 4與引線2 6之間的樹脂2 2 A切斷面中產生微小裂 縫，而得以形成安定之一定的形狀。如此一來，在後段製 程之半導體裝置之特性判定步驟、研磨步驟、安裝步驟 中，便不會因微小裂縫之成長而導致樹脂2 2 A破裂之問 題。此外，特別是在安裝步驟中，可實現不受樹脂殘屬所 致之安裝不良影響之半導體裝置。同時，亦可提升衝頭64 之使用週期。而於之後，完成第1圖所示之半導體裝置 21 〇 換言之，總結上述步驟，根據本發明之半導體褒置之
314240.ptd 第22頁 冲 4949 ^____— 之、發明說明（19) 製 g t、土 . 法’係使用在懸引線24從樹脂密封體22露出之側面 y2 3兩側形成有第1氣孔45之引線架。此外，該第1氣孔45 形成領域係利用模具5 0、5 4之抵接面5 2挾持懸引線2 4。在 該抵接面5 2，係僅透過第1氣孔4 5將樹脂注入模六内、及 將空氣及樹脂從模穴内排出。藉此，與樹脂密封體2 2之側 面222、22 3連續而形成之外周面30，將具有大致同一的平 面，且其表面不會形成因樹脂溢料所造成之凹凸。因此， 藉由形成該構造，可在將懸引線2 4以及引線2 6從引線架4 1 切斷時，利用作為引線切斷治具之支撐機構6 2確實固定與 樹脂密封體2 2側面連續之外周面而進行切斷。如此一來， 在進行切斷時可將發生在外周面3 0之樹脂2 2 A的微小裂縫 抑制在最小限度内，同時，亦可將半導體裝置2 1之安裝不 良等問題抑制在最小限度内。 此外，本實施形態，係針對形成2個氣孔之半導體裝 置的製造方法進行說明，但，本發明對此並無特別之限 定。只要有至少一個與模穴^連續之苐1氣孔，即可獲得相 同效果。此外，使用經過電鑛之引線架亦可獲得相同效 果。因此，可在不脫離本發明要旨的範圍進行各種變^。 [發明之效果] 第1，根據本發明之半導體裝置，其特徵為：在作為 半導體裝置的安裝面之樹脂密封體的背面，引線露出之'夕
周部之安裝領域以外的領域形成凹部。藉此，在安f半I 體時，即使安裝基板與半導體裝置之安裝面間有樹脂溢^ 等殘屑，亦可藉由使前述殘屑位於凹部形成領始 ^ ' 人明埤，而大幅
584949 五、發明說明（20) 改善安裝不良之發生率。 第2，根據本發明之半導體裝置，其特徵為：從樹脂 密封體側面露出之懸引線以及其附近之樹脂的厚度係形成 與懸引線大致相同之厚度。藉此可使懸引線以及其附近之 樹脂的上面形成大致同一平面，而得以在切斷引線時作為 引線之固定領域使用。如此，即可安定引線及其附近之樹 脂的切斷面。 第3，根據本發明之半導體裝置，其特徵為：使懸引 線之一端露出於半導體裝置之安裝面。藉此，可增加半導 體裝置之安裝面積，並提升其安裝強度。 第4，根據本發明之半導體裝置，其特徵為：使島部 從本身為半導體裝置之安裝面的相反面之樹脂密封體表面 露出。藉此，可使半板導體元件所產生之熱直接由島部發 散至外部，而提昇其散熱性。 第5，根據本發明之半導體裝置之製造方法，在樹脂 密封體形成步驟中，係幾乎僅透過形成於引線架之第1氣 孔將樹脂注入模穴内、並將空氣及樹脂由模穴内排出。藉 此，與樹脂密封體之側面連續而形成之外周面上將不致產 生樹脂溢料所造成之凹凸而大致形成為同一平坦面。 第6，根據本發明之半導體裝置的製造方法，其特徵 為：從引線架切下各個半導體裝置時，係在確實固定樹脂 密封體與從樹脂密封體側面露出之引線之邊界附近後才予 以切斷。藉此，可安定引線及引線周邊之樹脂的切斷面。 結果，可抑制位於切斷面之樹脂的微小裂縫，並抑制因微
314240.ptd 第24頁 584949 五、發明說明（21) 小裂縫的成長而產生之樹脂碎屑，而大幅降低半導體裝置 產生安裝不良等問題之可能性。 第7，根據本發明之半導體裝置的製造方法，其特徵 為：在切斷引線、懸引線以及其周邊的樹脂時，係從半導 體裝置之安裝面側進行切斷。藉此，可在安裝面側形成上 述3者之衝切面。另一方面，上述3者的毛邊則形成於與安 裝面相反的相反面側。如此一來，不僅半導體之安裝面上 不會形成凹凸狀，同時亦可提升半導體裝置之安裝精度與 安定性。
314240.ptd 第25頁 584949 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖為用以說明本發明之半導體裝置之（A)斜視圖 (B)平面圖。 第2圖為用以說明本發明之半導體裝置之（A )剖面圖 (B)剖面圖。 第3圖為用以說明本發明之半導體裝置之（A )斜視圖 (B )斜視圖。 第4圖為用以說明本發明之半導體裝置之製造方法之 圖。 第5圖為用以說明本發明之半導體裝置之製造方法之 圖。 第6圖為用以說明本發明之半導體裝置之製造方法之 圖。 第7圖（A )至（C )為用以說明本發明之半導體裝置之製 造方法之圖。 第8圖為用以說明本發明之半導體裝置之製造方法之 圖。 第9圖為用以說明本發明之半導體裝置之製造方法之 圖。 第1 0圖為用以說明本發明之半導體裝置之製造方法之 圖。 第1 1 ( A )至（B )圖為用以說明本發明之半導體裝置之製 造方法之圖。 第1 2圖為用以說明傳統之半導體裝置之製造方法之
314240.ptd 第26頁 584949 圖式簡單說明 圖。 第 1 3圖為用以說明傳統之半導體裝置之製造方法之 圖。 第 1 4圖為用以說明傳統之半導體裝置之製造方法之 圖。 第 1 5圖為用以說明傳統之半 導體裝 置之（A)剖面圖（B) 剖面 1 圖 〇 引線架 2 平台 3 引線端子 4 閘部 5 6 模具 7 上模 8 下模 9 模穴 10 筒罐 11 流道 12 封裝件 13 懸引線 14 島部 15 引線 16 半導體元件 17 導電塗漿 18 金屬細線 19 樹脂密封體 19A 樹脂溢料 21 半導體裝置 22 樹脂密封體 22A 樹脂 23 島部 24 懸引線 25 凹部 26 引線 27 導電塗漿 28 半導體元件 29 金屬細線 30 外周面 31 毛邊
314240.ptd 第27頁 584949 圖式簡單說明 32 衝切面 41 引線架 42 搭載部 43 第1連結條體 44 第2連結條體 45 第1氣孔 46 第2氣孔 47 氣孔形成領域 48 角領域 50 上模 51 模穴 52 抵接面 54 下模 55 排氣溝 56 引線架之一部份 57 閘部 59> 60 台座 62〜 63 支撐機構 64 衝頭 65 固定領域 66 〇記號 221 表面 111、 223 側面 224 背面 24卜 261 一端 242 ' 262 另一端 HL2 第1氣孔之一部份
314240.ptd 第28頁

Claims (1)

  1. 584949 ( 案號 91135129 %年1月：！曰 修正 六、申請專利範圍 1. 一種半導體裝置，具有： ， 至少一個島部； 固定於前述島部表面之半導體元件； 從前述島部近旁朝外側延伸之複數引線以及自前 述島部的角部連續而朝外側延伸之懸引線； 一體覆蓋前述島部、前述半導體元件、前述引線 以及前述懸引線之樹脂密封體， 其特徵為：前述引線的一端係以與前述樹脂密封 體的背面大致同一平面的方式露出，前述樹脂密封體 的背面在前述引線之露出面所包圍的領域的至少一部 份具有凹部。 2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，在從前述 樹脂密封體露出之前述引線間硬化的樹脂以及在從前 述樹脂密封體露出之前述引線與前述懸引線之間硬化 的樹脂的厚度，係具有與前述引線架的厚度大致相同 的厚度。 3. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置，其中，由前述引 線、前述懸引線以及前述硬化樹脂的表面所形成的外 周面係與前述樹脂密封體側面連續而形成，且前述外 周面係為包圍前述樹脂密封體之大致同一的平坦面。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之半導體裝 置，其中，前述引線的一端以及前述懸引線的一端， 在前述樹脂密封體的背面側具有衝切面。 5. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，前述島部
    314240修正版.ptc 第29頁 2003.12.30.029 584949 _案號91135129_年ί月 2曰 修正_ 六、申請專利範圍 背面係位於前述樹脂密封體的表面，前述島部背面之 至少一部份係從前述樹脂密封體之表面露出，且前述 島部背面與前述樹脂密封體的表面係形成大致同一平 面。 6. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，前述懸引 線的一端的背面係露出於前述樹脂密封體之與背面大 致同一平面的角部。 7. 如申請專利範圍第6項之半導體裝置，其中，前述懸引 線的露出面係相對於前述凹部而位於外側，且位於較 前述引線的露出面更為外側的位置。 8. —種半導體裝置，具有： 至少一個島部； 固定於前述島部表面之半導體元件； 從前述島部近旁朝外側延伸之複數引線以及自前 述島部的角部連續而朝外側延伸之懸引線； 一體覆蓋前述島部、前述半導體元件、前述引線 以及前述懸引線之樹脂密封體， 其特徵為：在從前述樹脂密封體露出之前述引線 間硬化的樹脂以及在從前述樹脂密封體露出之前述引 線與前述懸引線之間硬化的樹脂的厚度，係具有與前 述引線架的厚度大致相同的厚度。 9. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置，其中，由前述引 線、前述懸引線以及前述硬化樹脂的表面所形成之外 周面係與前述樹脂密封體側面連續而形成，且前述外
    314240修正版.ptc 第30頁 2003.12.30.030 584949 _案號91135129_$年I月之日 修正_ 六、申請專利範圍 周面係為包圍前述樹脂密封體之大致同一的平坦面。 1 0 .如申請專利範圍第8或第9項之半導體裝置，其中，前 述引線的一端以及前述懸引線的一端，在前述樹脂密 封體的背面側具有衝切面。 11.如申請專利範圍第8項之半導體裝置，其中，前述島部 背面係位於前述樹脂密封體的表面，前述島部背面的 至少一部份係從前述樹脂密封體的表面露出，且前述 島部背面與前述樹脂密封體的表面係形成大致同一平 面〇 1 2 .如申請專利範圍第8項之半導體裝置，其中，前述懸引 線的一端的背面係露出於前述樹脂密封體之與背面大 致同一平面的角部。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之半導體裝置，其中，前述懸 引線的露出面係相對於前述凹部而位於外側，且位於 較前述引線之露出面更為外側的位置。 1 4. 一種半導體裝置的製造方法，係具備有： 準備具有至少一個由至少島部、引線以及懸引線 所構成之搭載部之引線架，且將半導體元件固定於前 述引線架之步驟； 利用金屬細線電性連接前述半導體元件與前述引 線，並在各前述搭載部形成樹脂密封體之步驟； 切斷前述引線架，使前述各搭載部之前述樹脂密 封體各自分離之步驟， 其特徵為：在形成前述樹脂密封體之步驟中，係
    314240修正版.ptc 第31頁 2003. 12.30.031 584949 修正 案號 91135129 六、申請專利範圍 利用樹脂密封模具挾持位於前述樹脂密封體端部之前 述引線架，並透過設在位於前述挾持面之前述引線架 之氣孔進行樹脂的填充、空氣以及樹脂的排出。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之半導體裝置的製造方法，其 中，在使前述樹脂密封體分離的步驟中，係從前述樹 脂密封體的背面衝切前述引線與前述懸引線。
    314240修正版.ptc 第32頁 2003.12.30.032 58H
    第3圖（A)
    第3圖⑻（修正圖)
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