JP6011277B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態にかかる半導体装置S1について、図1、図2を参照して述べる。この半導体装置S1は、たとえば自動車に搭載されるECU等の電子装置の構成要素として適用される。
まず、リード用意工程として、複数本のリード11を有するリードフレーム10を用意する。ここでは、フレーム部14およびタイバー15a、15bによって、リード11、外枠部11a、アイランド12、外部接続端子13が一体に連結された状態のリードフレーム10を用意する。
次に、モールド工程では、第1の開口部21および第2の開口部22を形成するように複数本のリード11をモールド樹脂20で封止する。このモールド樹脂20は、金型100を用いたトランスファーモールド法により行う。金型100は、典型的なものと同様、上型101と下型102とを合致させることで、当該上下型101、102の間にキャビティ103が形成されるものである。
次に、タイバーカット工程では、カット型200を用いて、第1の開口部21および第2の開口部22のいずれか一方を介して、リード11間のタイバー15aを切断して個々のリード11を分離する。このとき、モールド樹脂20より露出する他のタイバー15bおよびフレーム部14も、カットする。
次に、チップ搭載工程では、第1の開口部21および第2の開口部22の外側にてモールド樹脂20に半導体チップ30を搭載する。ここでは、接着剤31をチップ搭載部23に配置し、この接着剤31を介して半導体チップ30を搭載し、チップ搭載部23に接着する。
次に、ワイヤボンディング工程では、第1の開口部21を介して半導体チップ30と個々のリード11との間でワイヤボンディングを行い、ボンディングワイヤ40を形成する。このワイヤボンディングは、金やアルミニウム等のワイヤを用いたボールボンディング、ウェッジボンディング等によりなされる。
次にダム形成工程では、ダム部材80を、半導体チップ30上およびその周辺のモールド樹脂20上への塗布および硬化により、形成する。
次に、接着剤注入工程を行う。この工程では、第2の開口部22を介してリード11の他面10b側に樹脂よりなる接着剤70を注入する。
次に、蓋設置工程では、蓋部材60を、第2の開口部22に対して圧入し固定する。本実施形態では、第2の開口部22に予め接着剤70が注入されており、この蓋設置工程を行うことにより、接着剤70によって、リード11間の隙間、および、蓋部材60とリード11の他面10bとの隙間を埋めるようにする。
次に、封止材注入工程では、第1の開口部21側から液状の封止材50を注入し、個々のリード11の一面10aを当該液状の封止材50により被覆する。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、図11に示す蓋設置工程において、蓋部材60がモールド樹脂20の第2の開口部22から抜け落ちることを防止する製造方法を提供する。
なお、外枠部11aとタイバー15aとより構成される環状部16の形状としては、上記矩形環状に限定されるものではなく、それ以外にも、たとえば円形環状等であってもよい。その場合、上記凸部112を、環状部16の形状に対応した環状を有するものにすることはもちろんである。
11 リード
11a 外枠部
15a タイバー
16 環状部
20 モールド樹脂
21 第1の開口部
22 第2の開口部
30 半導体チップ
40 ボンディングワイヤ
50 封止材
60 蓋部材
110 第1の押さえ部
120 第2の押さえ部
Claims (11)
- 一面(10a)と他面(10b)とが表裏の関係にあり、隙間を有して配列された複数本のリード(11)と、
個々の前記リードの両端側を支持するモールド樹脂(20)と、
前記モールド樹脂に搭載された半導体チップ(30)と、を備え、
前記モールド樹脂には、個々の前記リードの一面側、他面側をそれぞれ露出させるとともに、前記リード間の隙間を介して互いに連通する第1の開口部(21)、第2の開口部(22)が設けられており、
前記第1の開口部を介して前記半導体チップと個々の前記リードの一面とがボンディングワイヤ(40)により接続されており、
さらに、前記第1の開口部には、前記複数本のリードの一面および前記ボンディングワイヤを封止する封止材(50)が設けられ、前記第2の開口部には、当該第2の開口部を閉塞する蓋部材(60)が設けられている半導体装置を製造する製造方法であって、
前記複数本のリードと、
前記複数本のリードの配列方向の両外側に位置する外枠部(11a)と、
個々の前記リードにおけるワイヤボンディング部よりも両端部側に位置して隣り合う前記リード同士を連結するとともに前記外枠部とこれに隣り合う前記リードとを連結するタイバー(15a)と、を有するものであって、
前記外枠部および前記タイバーによって前記複数本のリードにおけるワイヤボンディング部を取り囲む環状の環状部(16)が構成されたリードフレーム(10)を用意するリード用意工程と、
前記第1の開口部の空間形状に対応した形状をなし、前記複数本のリードの一面側に接触する接触面(111)を持つ第1の押さえ部(110)と、前記第2の開口部の空間形状に対応した形状をなし、前記複数本のリードの他面側に接触する接触面(121)を持つ第2の押さえ部(120)とを有する金型であって、
前記第1の押さえ部における前記接触面については、前記環状部に対応した環状をなす凸部(112)が周辺部に設けられ当該凸部の内周は凹部(113)とされている金型(100)を用い、
前記第2の押さえ部における前記接触面を前記複数本のリードの他面側に接触させるとともに、前記第1の押さえ部における前記接触面については、前記リードの一面側から前記環状部に対して前記凸部を接触させることで前記複数本のリードの一面のうち前記凹部に位置する部位に前記モールド樹脂が入り込まない状態とし、
この状態で、前記モールド樹脂による封止を行うことにより、前記第1の開口部および前記第2の開口部を有する前記モールド樹脂を成形するモールド工程と、
前記第1の開口部および前記第2の開口部のいずれか一方を介して、前記タイバーをカットするタイバーカット工程と、
前記第1の開口部および前記第2の開口部の外側にて前記モールド樹脂に前記半導体チップを搭載するチップ搭載工程と、
前記第1の開口部を介して前記半導体チップと個々の前記リードの一面との間でワイヤボンディングを行い、前記ボンディングワイヤを形成するワイヤボンディング工程と、
前記蓋部材を、前記第2の開口部に対して圧入し固定する蓋設置工程と、
前記第1の開口部側から液状の前記封止材を注入し、個々の前記リードの一面を当該液状の封止材により被覆する封止材注入工程と、
前記封止材を硬化させる封止材硬化工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第2の開口部を介して前記リードの他面側に樹脂よりなる接着剤(70)を注入する接着剤注入工程を行った後、前記蓋設置工程を行うことにより、前記接着剤によって、前記リード間の隙間、および、前記蓋部材と前記リードの他面との隙間を埋めることを特
徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記封止材硬化工程にて、前記封止材とともに前記接着剤を一括して硬化することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記蓋部材として、当該蓋部材のうち前記第2の開口部にて前記モールド樹脂に接触する側面(62〜65)には粗化処理がなされたものを用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記蓋部材の側面のうち少なくとも対向する2つの側面にて前記粗化処理がなされていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記蓋部材の側面のうち前記半導体チップに最も近い位置にて隣り合う側面から当該側面に対向する側面に向かう方向を第1の方向(Y1)としたとき、この第1の方向にて対向する2つの側面(62、63)には前記粗化処理はなされず、前記第1の方向とは直交する方向にて対向する2つの側面(64、65)に前記粗化処理がなされているものであり、
この前記粗化処理がなされた2つの側面が、前記第2の開口部にて前記モールド樹脂に接触するものであることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記環状部は、前記タイバーの延びる方向を第1の辺とし、前記外枠部を前記第1の辺に直交する第2の辺とする矩形環状のものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記モールド工程では、前記リード(11)の他面(10b)に垂直な面であると共に前記リード(11)の長手方向に沿った面を基準面(90)とすると、前記第2の開口部(22)の壁面のうち前記リード(11)の長手方向に沿った少なくとも2つの壁面(22a、22b)が前記基準面(90)に対して5°以下の角度で前記第2の開口部(22)の開口側に広がるように傾けて前記モールド樹脂(20)を形成し、
前記蓋設置工程では、前記蓋部材(60)として、当該蓋部材(60)の側面(62〜65)のうち前記第2の開口部(22)の2つの壁面(22a、22b)に対応する2つの側面(64、65)が前記基準面(90)に対して5°以下の角度で前記対向面(61)とは反対側が広がるように傾いたテーパ面となっているものを用意し、当該テーパ面となった2つの側面(64、65)が前記第2の開口部(22)の2つの壁面(22a、22b)に対応するように前記第2の開口部(22)に前記蓋部材(60)を圧入し固定することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。 - 前記蓋設置工程では、前記蓋部材(60)の材質としてポリフェニレンサルファイド樹脂を用いることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記蓋設置工程では、前記蓋部材(60)の材質としてポリフェニレンサルファイド樹脂にガラスが40重量%添加されたものを用いることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記モールド工程では、前記モールド樹脂(20)の材質としてエポキシ樹脂を用いることを特徴とする請求項9または10に記載の半導体装置の製造方法。
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