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JP2010283055A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置を製造する際に用いる基板 - Google Patents

半導体装置の製造方法及び半導体装置を製造する際に用いる基板 Download PDF

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JP2010283055A
JP2010283055A JP2009133995A JP2009133995A JP2010283055A JP 2010283055 A JP2010283055 A JP 2010283055A JP 2009133995 A JP2009133995 A JP 2009133995A JP 2009133995 A JP2009133995 A JP 2009133995A JP 2010283055 A JP2010283055 A JP 2010283055A
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秀昭 栗田
Nobuyuki Misawa
伸行 三澤
Hisayuki Tooda
寿幸 遠田
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Abstract

【課題】半導体装置の製造工程における不良の発生を低減させる、半導体装置の製造方法及び半導体装置製造時に用いるリードフレームを提供する。
【解決手段】第1の面22に、複数の端子27が形成された第1の領域と、第1の領域と第1の面22の輪郭との間に設けられた第2の領域とを有する基板10を用意する工程と、基板の第1の領域に形成された複数の端子27のうちの第1端子上に半導体素子30を搭載する工程と、半導体素子30と複数の端子27のうちの第2端子とを電気的に接続する工程と、第1の領域及び第2の領域に樹脂を設けることにより、複数の端子27の少なくとも一部と半導体素子30とを樹脂を用いて封止する工程と、第1の領域と第2の領域との境界部分に沿って、樹脂を切断する工程とを含み、基板は第2の領域に第1凹部26aを有し、封止工程では樹脂を第1凹部26aの中に埋め込むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【選択図】図14

Description

本発明は半導体装置の製造方法及び半導体装置を製造する際に用いる基板に関するものである。
従来技術としては、例えば特許文献1、2に開示されたものがある。即ち、特許文献1、2には、IC素子を固定してそのパッド端子を外部に引き出すために使用される基板(以下、リードフレームともいう。)が開示されている。この基板は、平面視で縦方向及び横方向に並んだ複数本のポストと、複数本のポストを表面から裏面に至る間の一部分で互いに連結する連結部と、を備える。ここで、複数本のポストは、その全てが同一形状をなしている。
このため、複数本のポストをIC素子を搭載するためのダイパッドとして、又は、IC素子の外部端子として利用することができる。任意に設定されるIC固定領域の形状及び大きさに応じて、複数本のポストをダイパッド又は外部端子として使い分けることができるため、汎用性が高い。以下に、このような基板を用いた半導体装置の製造方法を説明する。
図26は、従来例に係る半導体装置200の製造方法を示す断面図である。
図26(a)に示すように、複数本の凸部201(即ち、ポスト201)が一定の間隔で並んだリードフレーム202(即ち、基板202)を用意し、この用意されたリードフレーム202の凸部201上に一定の間隔で複数の半導体素子203(例えば、IC素子203)を取り付ける。次いで、この半導体素子203と隣接する凸部201とを線材204(即ち、金線204)を用いて電気的に接続する。そして、図26(b)に示すように、凸部201上の半導体素子203および線材204を、樹脂205(例えば、モールド樹脂)を用いて一括して封止する。
その後、図26(c)に示すように、リードフレーム202の裏側をハーフエッチ処理し、隣り合う凸部201の間をそれぞれを電気的に分離する。最後に、図26(d)に示すように、半導体素子203の配置間隔と同じピッチで、リードフレーム202及び樹脂205をダイシングする。これにより、個々にパッケージ化された半導体装置200を完成させる。
特開2009−55015号公報 特許2009−55014号公報
上記製造方法に含まれる、ダイシングブレード208を用いたダイシング工程を実施する際、図27(a)に示すように、封止樹脂205を接着材206(例えば、ダイシングテープ206)で固定し、その後ダイシングする場合がある。
しかしながら、このダイシング工程において、リードフレーム外周部207と封止樹脂205との密着性が十分でない場合には、例えばダイシング中に発生する振動によって、図27(b)に示すように、リードフレーム外周部207と封止樹脂205とが剥離する場合があった。さらに、この剥離したリードフレーム外周部207(切断片)が飛散し、IC素子等の半導体素子203が実装されている領域A(以下、製品有効エリアAともい
う。)内のポスト201と衝突することで、製品有効エリアA内のポスト201を傷つけてしまう場合もあった。なお、製品有効エリアAのポスト201が損傷を受けると、製造した半導体装置101の歩留まりと信頼性とが低下する場合がある。
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体装置の製造工程における不良(特にダイシング工程中におけるリードフレーム外周部207の飛散に起因する製品有効エリアAのポストの損傷)の発生を低減させて、製品の歩留まりと信頼性とを向上させる、半導体装置の製造方法及び半導体装置を製造する際に用いるリードフレームを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、第1の面に、複数の端子が形成された第1の領域と、前記第1の領域と前記第1の面の輪郭との間に設けられた第2の領域とを有する基板を用意する工程と、前記基板の第1の領域に形成された前記複数の端子のうちの第1端子上に半導体素子を搭載する工程と、前記半導体素子を搭載する工程後、前記半導体素子と、前記複数の端子のうちの第2端子と、を電気的に接続する工程と、前記半導体素子と前記第2端子とを電気的に接続する工程後、前記第1の領域及び前記第2の領域に樹脂を設けることにより、前記複数の端子の少なくとも一部と前記半導体素子とを前記樹脂を用いて封止する工程と、前記樹脂を用いて封止する工程後、前記第1の領域と前記第2の領域との境界に沿って、少なくとも前記樹脂を切断する工程と、を含み、前記基板は前記第2の領域に第1凹部を有し、前記樹脂を用いて封止する工程では、前記樹脂を前記第1凹部の中に埋め込むことを特徴とするとするものである。
上記半導体装置の製造方法によれば、第2の領域に第1凹部を有し、この第1凹部に中に樹脂が埋め込まれているので、第1凹部の内壁面と樹脂との密着性(接合力)を高めることができ、またアンカー効果(引っ掛かり効果)を発生させることもできる。これにより、さらに接合力を高めることができる。従って、第1の領域と第2の領域との境界部分に沿って、少なくとも樹脂を切断する際に、基板と樹脂とが剥離する可能性を低減することができる。
これにより、剥離した基板が飛散し、半導体素子が実装された製品有効エリア内のポストに損傷を与える可能性を低減することができるので、歩留まり及び信頼性を高めた半導体装置を提供することができる。なお、上記半導体装置の製造方法において、ワイヤーボンディングの場合には、第1端子と第2端子とは異なる端子となるが、フェースダウンボンディングの場合には、第1端子の中に第2端子が含まれる場合がある。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記基板を形成する工程は、前記基板の母材となる金属基板に含まれる前記第1の面の少なくとも一部に金属層を形成する工程と、前記金属層をマスクとして前記金属基板をウェットエッチングすることにより、前記複数の端子を形成する工程とを含むことを特徴としても良い。
上記半導体装置の製造方法によれば、金属層をマスクとして金属基板をウェットエッチングすることができるので、第1の領域に複数の端子を一括して形成することができる。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記基板を形成する工程は、前記基板の母材となる金属基板に含まれる前記第1の面にレジスト膜を部分的に形成する工程と、前記レジスト膜をマスクとして前記金属基板をウェットエッチングすることにより、前記複数の端子を形成する工程と、前記ウェットエッチング後に、前記第1のレジスト膜を除去する工程と、前記第1のレジスト膜を除去する工程の後に、前記ウェットエッチングにより前記複数の端子に隣接して形成された第2凹部に第2のレジスト膜を形成し、前記第2のレジスト膜を形成した後に、前記第2のレジスト膜から露出している前記金属基板上に
前記金属層を形成し、前記金属層を形成した後に、前記第2のレジスト膜を除去する工程を含むことを特徴としても良い。
上記半導体装置の製造方法によれば、第1のレジスト膜をマスクとして金属基板をウェットエッチングすることができるので、第1の領域に複数の端子を一括して形成することができる。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第1凹部は、前記ウェットエッチングにより形成されることを特徴としても良い。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記基板を形成する工程は、前記複数の端子を平面視で縦方向及び横方向に並ぶように形成する工程を含むことを特徴としても良い。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記基板を形成する工程は、前記前記複数の端子を一定の距離を隔てて並ぶように形成する工程を含むことを特徴としても良い。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記基板を形成する工程は、前記複数の端子を同一形状で、同一の大きさに形成する工程を含むことを特徴としても良い。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第1の面と前記第1凹部の為す角αが0°より大きく90°より小さいことを特徴としても良い。
実施の形態に係るリードフレームの全体像を示す図。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その1)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その2)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その3)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その4)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その5)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その6)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その7)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その8)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その9)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その10)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その11)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その12)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その13)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その14)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その15)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その16)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その17)。 第一の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その18)。 第二の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図。 第三の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図。 第四の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その1)。 第四の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その1)。 第五の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その1)。 第五の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その2)。 従来の半導体装置の製造工程を示す断面図。 課題を示す断面図
以下、本発明の実施の一形態を、添付図面を参照して説明する。
(1)第一の実施形態
図1は、本発明の第一の実施形態において製造された、ダイシング工程前の半導体素子9が実装されたリードフレーム100の全体像を示す平面図である。ここで、図1に示すように、製品有効エリア11(即ち、半導体素子9が実装されている領域11、若しくは後述する複数の凸部27が形成されている領域)とリードフレーム10の輪郭との間に設けられた領域12(以下、リードフレーム外周部12ともいう。)には、断面視で凹形状をしたスリット13が形成されている。
以下、このスリット13を含んだリードフレーム10の形成方法及びそのリードフレーム10を使用した半導体装置101の製造工程を、添付図を参照して説明する。
図2(a)〜図19(b)は、本発明の第一の実施形態に係る半導体装置101の製造方法を示す工程図である。なお、図2(a)〜図13(b)はリードフレーム10に関する製造工程を図示し、図14(a)〜図17(b)は半導体素子9の実装に関する製造工程を図示し、図18(a)、(b)及び図19(a)、(b)はダイシングに関する製造工程を図示するものである。
ここで、各図の(a)は平面図であり、各図の(b)は断面図である。また、図2(a)〜図19(b)の各図は、図1に示した破線で囲まれた領域に対応している。
以下に、リードフレーム10に関する製造工程を、図2(a)〜図13(b)を用いて説明する。
まず、図2(a)及び(b)に示すように、金属基板21に含まれる第1の面22と、第1の面22とは反対側を向いた第2の面23とにレジスト膜24を塗布する。リードフレーム10の母材(即ち、金属基板21)としては、例えば銅(Cu)材が好適である。さらに、Cu材の場合、その厚みは例えば0.10mmから0.30mmの範囲内である。
次に、図3(a)及び(b)に示すように、第1の面22に塗布されたレジスト膜24を露光し、現像する(即ち、レジスト膜24をパターニングする)ことで、レジスト膜24下から金属基板21の一部分(つまり、第1の面22の一部分)を露出させる。なお、図3(a)において、レジスト膜24が波線状にパターニングされた領域(つまり、図3(a)の左側領域)は、図1に示したリードフレーム外周部12に対応し、円形状にパターニングされた領域(つまり、図3(a)の右側領域)は、図1に示した製品有効エリア11に対応する。
そして、図4(a)及び(b)に示すように、露出させた金属基板21の表面にメッキ層25を形成し、その後、図5(a)及び(b)に示すように、第1の面22に残存するレジスト膜24を除去する。この工程により、リードフレーム外周部12及び製品有効エリア11にはメッキ層25が形成される。このとき、メッキ層25としては、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、金(Au)、パラジウム(Pd)層のいずれかの単層で形成されてもよいし、これらを適宜積層させた複数層で形成されてもよい。例えば、ニッケル(Ni)層、パラジウム(Pd)層、金(Au)層からなる複数の層でメッキ層25が形成されてもよい。なお、金属基板21上にメッキ層25を形成する際、電解メッキを用いて形成してもよい。また、メッキ層25を形成する際には、例えば「電着」による方法を用いることができる。なお、「電着」とは、電気分解によって電極表面に物質が付着して生成することを指す。
第1の面22上のレジスト膜24を除去した後、図6(a)及び(b)に示すように、第1の面22に形成したメッキ層25をマスクにして、金属基板21をウェットエッチングする。これにより、金属基板21に凹部26が形成される(つまり、エッチングされなかった部分は凸部27となる。)。
ここで、金属基板21の深さ方向の途中に連結部28を設けるようにエッチング(即ち
、ハーフエッチング)を実施する。このハーフエッチングにおけるエッチング深さは、金属基板21の厚みの1/10以上1/2以下とすることが好ましい。例えば、Cu材の厚みが0.10mmであった場合には、Cu材表面から0.01mm〜0.05mm程度のエッチング深さが好ましい。このハーフエッチングで形成された凹部26のうち、リードフレーム外周部12に形成された凹部26を「スリット26a」、また製品有効エリア11に形成された凹部26を「第2凹部26b」とする(図7を参照)。なお、本明細書ではスリット26aを第1凹部26aともいう。
ハーフエッチング工程後、図7(a)及び(b)に示すように、予め第2の面23に塗布しておいたレジスト膜24をパターニングして、レジスト膜24下から金属基板21の一部分(つまり、第2の面23の一部分)を露出させる。
最後に、図8(a)及び(b)に示すように、露出させた金属基板21にメッキ層25を形成し、その後、図9(a)及び(b)に示すように、第2の面23に残存するレジスト膜24を除去する。なお、図8に示したメッキ層25を設ける工程及び図9に示したレジスト膜24を除去する工程は、例えば図4及び図5にそれぞれ示した工程と同様にしてもよい。
また、図示しないが、例えばメッキ層25を形成する際は、金属基板21の第1の面22にレジスト膜を形成して、第1の面22にメッキ層が形成されないようにしても良い。この図示しないレジスト膜は、例えばメッキ層25の形成工程の後に金属基板21から取り除くことができる。
上記の実施形態では、メッキ層25をマスクとして用いるリードフレーム10の製造方法(即ち、先メッキによるリードフレーム製造法)について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本発明では、先メッキによるリードフレーム製造法に代えて、「レジスト膜24をマスクとして用いるリードフレーム10の製造方法(即ち、後メッキによるリードフレーム製造法)」を用いることもできる。
ここで、「後メッキによるリードフレーム製造法」とは、金属基板21に含まれる第1の面22に第1のレジスト膜24を塗布し、第1のレジスト膜24をマスクとして、金属基板21をウェットエッチングし、ウェットエッチング後に、第1のレジスト膜24を除去し、第1のレジスト膜24を除去した後に、ウェットエッチングで形成された凹部26に第2のレジスト膜29を塗布し、第2のレジスト膜29を塗布した後に、第2のレジスト膜29から露出している金属基板21上にメッキ層25を形成し、メッキ層25を形成した後に、第2のレジスト膜29を除去することにより、複数の凸部27を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法を指す。
以下に、「後メッキによるリードフレーム製造法」を添付図を参照して具体的に説明する。
まず、図2(a)及び(b)に示すように、金属基板21に含まれる第1の面22と、第1の面22とは反対側を向いた第2の面23とにレジスト膜24を塗布する。
次に、図10(a)及び(b)に示すように、第1の面22に塗布されたレジスト膜24をパターニングして、レジスト膜24下から第1の面22の一部分を露出させる。
そして、図11(a)及び(b)に示すように、パターニングした第1のレジスト膜24をマスクにして金属基板21をウェットエッチングする。これにより、金属基板21の第1の面22側に凹部26を形成する。なお、このウェットエッチングで形成された凹部26のうち、リードフレーム外周部12に形成された凹部26を「スリット26a」、また製品有効エリア11に形成された凹部26を「第2凹部26b」とする。
そして、図12(a)及び(b)に示すように、第1の面22に残存する第1のレジスト膜24を除去し、その後、エッチングにより形成された凹部26に第2のレジスト膜2
9を塗布する。
第2のレジスト膜29の塗布工程後、図13(a)及び(b)に示すように、凸部27に含まれる第1の面22上にメッキ層25を形成する。
最後に、第2のレジスト膜29を凹部26から除去すると、図6(a)及び(b)に示したリードフレーム10a(つまり、先メッキによるリードフレーム製造法により製造されたリードフレーム)と同様の形態を有するリードフレーム10aを製造することができる。
以降の製造工程(即ち、第2の面23にメッキ層25を形成する工程)は、例えば図7〜図9に示した工程と同じであっても構わない。こうして、図9(a)及び(b)に示すリードフレーム10と同様に、第2の面23にメッキ層25が形成されたリードフレーム10を形成することができる。
なお、第一の実施形態では、複数の凸部27(以下、端子27ともいう。)を金属基板21に設けることができる。つまり、先メッキによるリードフレーム製造法においては、第1の面22に塗布されたレジスト膜24をパターニングする際に、第1の面22の一部分を複数箇所露出させることができる。さらに、複数露出させた箇所のそれぞれにメッキ層25を形成し、形成した複数のメッキ層25をマスクにしてウェットエッチングすることで、複数の端子27を形成することができる。
なお、複数の端子27の形状は、例えば平面視で円形である。
同様に、後メッキによるリードフレーム製造法においては、第1の面22に塗布されたレジスト膜24をパターニングする際に、第1の面22の一部分を複数箇所露出させることができる。そして、複数露出させた箇所をウェットエッチングすることで、複数の端子27を形成することができる。
さらに、形成した複数の端子27を、平面視で縦方向及び横方向に並ぶように形成しても良い。
さらに、形成した複数の端子27を、一定の距離を隔てて並ぶように形成しても良い。
さらに、形成した複数の端子27を、同一の形状、同一の大きさで形成しても良い。
次に、半導体素子30の実装に関する製造工程を、図14(a)〜図17(b)を用いて説明する。
まず初めに、図14(a)及び(b)に示すように、上記製造工程により製造したリードフレーム10(即ち、先メッキまたは後メッキによるリードフレーム製造法により製造されたリードフレーム)に含まれる端子27に形成されたメッキ層25上に、例えばIC素子30を搭載する(即ち、ダイアタッチ工程)。
ダイアタッチ工程後、IC素子30の電極30a(即ち、パット端子30a)と、メッキ層25が形成された端子27とを、例えば金線等の線材31(ボンディングワイヤー31)を用いて電気的に接続する(即ち、ワイヤーボンディング工程)。なお、本実施形態では、ワイヤーボンディング(Wire bonding)を用いてパット端子30aと端子27とを電気的に接続する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
つまり、IC素子30とリードフレーム10とを、ワイヤーボンディングにより、電気的に接続することもできるし、フェースダウンボンディング(face down bonding)により、線材31を用いることなく電気的に接続することもできる。ここで、「フェースダウンボンディング」とは、IC素子30をリードフレーム10に取り付ける方法の一つで、IC素子30とリードフレーム10とを線材31を用いることなく、IC素子30の表面(回路形成面)に設けた接点とリードフレーム10に設けた端子とを用いて電気的に接続するボンディング方法を指す。
本明細書では、端子27のうち、IC素子30等が搭載された端子27を「第1端子27a」とし、さらに、IC素子30等と電気的に接続する端子27を「第2端子27b」とする(図15を参照)。つまり、ワイヤーボンディングによりIC素子30と端子27とを電気的に接続する場合には、第1端子27aと第2端子27bとはそれぞれ異なる端子27となる。一方、フェースダウンボンディングによりIC素子30と端子27とを電気的に接続する場合には、第1端子27aの中に第2端子27bが含まれる場合がある。
次に、図15(a)及び(b)に示すように、IC素子30と、端子27(第1端子27a及び第2端子27b)と、例えば金線等の線材31とを樹脂32を用いて封止する(即ち、封止工程)。この封止工程の際、図15(b)に示すように、樹脂32はリードフレーム外周部12に設けた凹部26(即ち、スリット26a)、及び製品有効エリア11内に設けた凹部26(即ち、第2凹部26b)の中に埋め込まれる。なお、この封止工程において用いられる樹脂32は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などである。
スリット26a内に樹脂32が埋め込まれるので、封止樹脂32とスリット26aとの間にはアンカー効果が発生する。この効果により、リードフレーム外周部12と封止樹脂32との剥離の発生頻度が低減される。
そして、図16(a)及び(b)に示すように、第2の面23の側から連結部28をエッチングして樹脂32を露出させる(即ち、裏面貫通エッチング工程)。これにより、図16(b)に示すように、ワイヤーボンディングされた端子27bは、ワイヤーボンディングされていない端子27a(例えばIC素子が搭載された端子27a)と電気的に分離される。
最後に、図17(a)及び(b)に示すように、接着剤33(例えば、ダイシングテープ33)を介して、半導体素子30が実装されたリードフレーム10をステージ(図示せず)上に固定する。この際、樹脂32面で固定(接着)する。その後、図18(a)及び(b)に示すように、半導体素子30が実装されたリードフレーム10をダイシングする。このダイシング工程では、図18(a)及び(b)に示すように、半導体装置101と電気的に分離された端子27をダイシングブレード(図示せず)を用いて削り取って、半導体装置101とリードフレーム外周部12とを分離しても構わないし、図19(a)及び(b)に示すように、端子27とリードフレーム外周部12との間をダイシングブレードを用いて削り取って、それらを分離しても構わない。
(2)第二の実施形態
図20(a)及び(b)は、本発明の第二の実施形態において製造されたリードフレーム40を示す図である。第二の実施形態において製造されたリードフレーム40は、第一の実施形態において製造されたリードフレーム10(即ち、図9に示したリードフレーム10)の形状と同じであるが、リードフレーム外周部12に形成したスリット41aの平面視での形状が異なっている。具体的には、第一の実施形態におけるスリット26aの形状は平面視でほぼ波型形状であるのに対し、第三の実施形態におけるスリット41aの形状は平面視で破線形状である。なお、製品有効エリア11には第2凹部41bが形成されている。図20中では、スリット41aと第2凹部41bとを凹部41として示している。
本発明において、リードフレーム外周部12に形成したスリット41aの平面視での形状に関して特別な制限はない。従って、例えば本実施例で示した破線形状であっても構わないし、第一の実施形態で示した波型形状であっても構わない。もちろん、直線形状であっても構わない。
(3)第三の実施形態
図21(a)及び(b)は、本発明の第三の実施形態において製造されたリードフレー
ム50を示す図である。第三の実施形態において製造されたリードフレーム50は、第一の実施形態において製造されたリードフレーム10(即ち、図9に示したリードフレーム10)と同じであるが、リードフレーム外周部12に形成したスリット51aの断面形状が異なっている。具体的には、第一の実施形態におけるスリット26aの断面形状は半楕円形であるのに対し、第三の実施形態におけるスリット51aの断面形状はほぼ四角形である。なお、製品有効エリア11には第2凹部51bが形成されている。図21中では、スリット51aと第2凹部51bとを凹部51として示している。
以下、第三の実施形態におけるスリット51aに関して、添付図を用いて説明する。なお、第一の実施形態において製造されたリードフレーム10と類似する部分に関しては、その説明を省略する。
第一の実施形態では、スリット26aをウェットエッチングで形成したが、第三の実施形態では、スリット51aをスプレーエッチングで形成する。ここで、「スプレーエッチング」とは、ノズルが揺動運動をするスプレーを用いてエッチング液を、例えば加工対象材料の上側や下側から吹き付けて行うエッチング方法のことを指す。
このスプレーエッチングは、一般的なウェットエッチングよりも異方性が強いエッチング方法である。つまり、スプレーエッチングは一般的なウェットエッチングよりも、一定方向のエッチング速度が他の方向よりも速くなる。このため、エッチング液の噴霧圧力等を調節することで、スリットの形状やその深さを調節することができる。従って、スプレーエッチングすることで、図21(a)及び(b)に示したように、断面形状がほぼ四角形であるスリット51aをリードフレーム外周部12に形成することができる。
(4)第四の実施形態
図22(a)及び(b)は、本発明の第四の実施形態において製造されたリードフレーム60を示す図である。第四の実施形態において製造されたリードフレーム60は、第三の実施形態において製造されたリードフレーム50(即ち、図21に示したリードフレーム50)と同じであるが、リードフレーム外周部12に形成したスリット61aの基板表面に対する入射角度が断面視で異なっている。具体的には、第三の実施形態におけるスリット51aの入射角度は断面視でほぼ垂直であるのに対し、第四の実施形態におけるスリット61aの入射角度は断面視で一定の角度α(0°<α<90°)を有している。言い換えると、スリット61aと第1の面とが角度αを為すように、スリット61aが延びている。なお、図23(a)及び(b)に示したように、スリット61aの入射角度を「―α」としても良い。
図22及び図23に示したスリット61aを形成する際には、レーザーを用いることができる。レーザー光をリードフレーム外周部12の表面に対して一定の角度αで照射することで、入射角度αを有するスリット61aをリードフレーム外周部12に形成することができる。また、リードフレーム60全体が固定されたステージ(図示せず)を傾けた状態で、ダイシングブレード208を用いてリードフレーム外周部12の一部をハーフカットすることで、入射角度αを有するスリット61aを形成しても構わない。
さらに、リードフレーム60全体が固定されたステージを傾けた状態で、エンドミルを用いてリードフレーム外周部12の一部を削ることで、入射角度αを有するスリット61aを形成しても構わない。ここで、「エンドミル(endmill)」とは、切削加工に用いる工具(切削工具)であるフライスの一種を指す。この方法は、エンドミルのドリルに備わる側面の刃で基板(即ち、リードフレーム外周部12)を切削し、ドリルの軸に直交する方向に穴を削り広げる用途に用いることができる。
なお、製品有効エリア11には第2凹部61bが形成されている。図22中では、スリット61aと第2凹部61bとを凹部61として示している。
(5)第五の実施形態
図24(a)及び(b)は、本発明の第五の実施形態において製造されたリードフレーム70を示す図である。第五の実施形態において製造されたリードフレーム70は、第一の実施形態において製造されたリードフレーム10(即ち、図9に示したリードフレーム10)において、リードフレーム外周部12にスリットが存在しない点、及び第1の面22に形成したメッキ層25の厚みが他の実施形態の場合と比較して厚い点が異なっており、他の点は同じである。
図24(a)及び(b)に示したリードフレーム70を用いて、半導体素子30を実装した様子を図25(a)及び(b)に示す。この場合、図25(b)に示すように、リードフレーム外周部12に形成したメッキ層の隙間71aに封止樹脂32が埋め込まれるため、アンカー効果を発生させることができる。このように、第1の面22に形成したメッキ層25の厚みを十分に厚くすることで、リードフレーム外周部12の第1の面22にメッキ層の隙間71aを設けた場合でも、ダイシングの際に発生するリードフレーム外周部12と封止樹脂32との剥離を低減することができる。
なお、第一から第五の実施形態において、リードフレーム外周部12にスリット26a、41a、51a、61a、及びメッキ層の隙間71aを1本のみ設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、リードフレーム外周部12にスリット26a、41a、51a、61a、及びメッキ層の隙間71aを1本だけ設けても構わないし、複数本設けても構わない。これらを複数本設けることで、より効果的なアンカー効果を発生させることができるので、リードフレーム外周部12と封止樹脂32との剥離の発生頻度を低減することができる。
9 半導体素子,10 (第一の実施形態に係る)リードフレーム,10a リードフレーム,11 製品有効エリア,12 リードフレーム外周部,13 スリット,21 金属基板,22 第1の面,23 第2の面,24 (第1の)レジスト膜,25 メッキ層(金属層),26 凹部,26a スリット(第1凹部),26b 第2凹部,27
凸部(端子),27a 第1端子,27b 第2端子,28 連結部,29 第2のレジスト膜,30 IC素子(半導体素子),30a パット端子,31 線材(ボンディングワイヤー),32 樹脂,33 接着剤,40 (第二の実施形態に係る)リードフレーム,41 凹部,41a スリット,41b 第2凹部,50 (第三の実施形態に係る)リードフレーム,51 凹部,51a スリット,51b 第2凹部,60 (第四の実施形態に係る)リードフレーム,61 凹部,61a スリット,61b 第2凹部,70 (第五の実施形態に係る)リードフレーム,71 凹部,71a メッキ層の隙間,71b 第2凹部,100 半導体素子が実装されたリードフレーム,101
半導体装置,200 半導体装置,201 凸部(端子),202 リードフレーム,203 半導体素子,204 線材(金線),205 樹脂,206 接着材,207 リードフレーム外周部,208 ダイシングブレード,A 製品有効エリア

Claims (8)

  1. 第1の面に、複数の端子が形成された第1の領域と、前記第1の領域と前記第1の面の輪郭との間に設けられた第2の領域とを有する基板を用意する工程と、
    前記基板の第1の領域に形成された前記複数の端子のうちの第1端子上に半導体素子を搭載する工程と、
    前記半導体素子を搭載する工程後、前記半導体素子と、前記複数の端子のうちの第2端子と、を電気的に接続する工程と、
    前記半導体素子と前記第2端子とを電気的に接続する工程後、前記第1の領域及び前記第2の領域に樹脂を設けることにより、前記複数の端子の少なくとも一部と前記半導体素子とを前記樹脂を用いて封止する工程と、
    前記樹脂を用いて封止する工程後、前記第1の領域と前記第2の領域との境界に沿って、少なくとも前記樹脂を切断する工程と、を含み、
    前記基板は前記第2の領域に第1凹部を有し、
    前記樹脂を用いて封止する工程では、前記樹脂を前記第1凹部の中に埋め込むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記基板を形成する工程は、
    前記基板の母材となる金属基板に含まれる前記第1の面の少なくとも一部に金属層を形成する工程と、
    前記金属層をマスクとして前記金属基板をウェットエッチングすることにより、前記複数の端子を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記基板を形成する工程は、
    前記基板の母材となる金属基板に含まれる前記第1の面にレジスト膜を部分的に形成する工程と、
    前記レジスト膜をマスクとして前記金属基板をウェットエッチングすることにより、前記複数の端子を形成する工程と、
    前記ウェットエッチング後に、前記第1のレジスト膜を除去する工程と、
    前記第1のレジスト膜を除去する工程の後に、前記ウェットエッチングにより前記複数の端子に隣接して形成された第2凹部に第2のレジスト膜を形成し、
    前記第2のレジスト膜を形成した後に、前記第2のレジスト膜から露出している前記金属基板上に前記金属層を形成し、
    前記金属層を形成した後に、前記第2のレジスト膜を除去する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記第1凹部は、前記ウェットエッチングにより形成されることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記基板を形成する工程は、
    前記複数の端子を平面視で縦方向及び横方向に並ぶように形成する工程を含むことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記基板を形成する工程は、
    前記前記複数の端子を一定の距離を隔てて並ぶように形成する工程を含むことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 前記基板を形成する工程は、
    前記複数の端子を同一形状で、同一の大きさに形成する工程を含むことを特徴とする請
    求項1から請求項6の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記第1の面と前記第1凹部の為す角αが0°より大きく90°より小さいことを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
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