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JP3008015B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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Publication number
JP3008015B2
JP3008015B2 JP8178999A JP17899996A JP3008015B2 JP 3008015 B2 JP3008015 B2 JP 3008015B2 JP 8178999 A JP8178999 A JP 8178999A JP 17899996 A JP17899996 A JP 17899996A JP 3008015 B2 JP3008015 B2 JP 3008015B2
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JP
Japan
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lead frame
mold
semiconductor device
transfer
semiconductor element
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JP8178999A
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English (en)
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JPH1027874A (ja
Inventor
光利 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • H10W72/0198
    • H10W72/5449
    • H10W72/884
    • H10W74/00
    • H10W90/736
    • H10W90/756

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスファモー
ルド法により製造される半導体装置およびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体装置のパッケージ技術と
してトランスファモールド成形がある。
【0003】このトランスファモールド成形は、たとえ
ば、図6に示すように、リードフレーム1にICチップ
などの半導体素子2を半田3などによってダイボンディ
ングした上で、金属細線4を用いて半導体素子2とリー
ドフレーム1の外部接続端子となるべき部分5との間を
ワイヤボンディングする。
【0004】次に、図7に示すように、これをトランス
ファモールド金型6内に配置して、その上型6aと下型
6bとでリードフレーム1を押さえつけて密着させる。
【0005】この状態で、次に、エポキシ、シリコン等
の熱硬化性のモールド樹脂7を軟化するまで加熱して可
塑化し、これを図示しないプランジャでトランスファ金
型6の上型6aと下型6bとの間にできたキャビティ8内
に圧入して硬化させる。
【0006】このとき、未充填部分の残すことなく成形
品の中心部までモールド樹脂7がよく回り込んで硬化す
るように、プランジャの押し出し圧力は、数百kg/cm3
程度の圧力で注入される。
【0007】また、半導体装置の種類によっては、装置
内部の自己発熱が高くなるものがあるので、モールド樹
脂7内にシリカ等の硬度の高い高熱伝導性の物質を充填
して放熱性を高めている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リードフレ
ーム1をトランスファ金型6にセットする場合、リード
フレーム1とトランスファモールド金型6の接触する面
が完全に平坦でないため、図8に示すように比較的内側
に入り込んだところまで隙間9ができる場合がある。
【0009】そして、上記のように、プランジャの押し
出し圧力を大きくすると、未充填の部分がなくなって成
形性が向上するものの、トランスファモールド時にこの
隙間9にモールド樹脂7が回り込み、これがいわゆるバ
リとなって残る。
【0010】このようなバリがモールド金型6に付着し
ているときは、この状態で続けてトランスファモールド
を行うとモールド樹脂7内に充填されている上記のシリ
カ等の物質によりトランスファモールド金型6の内面を
摩耗させることになり、この金型6の寿命が短くなる。
【0011】また、トランスファモールド成形された半
導体装置を半田等を用いて面実装するような場合に、上
記のバリが半導体装置側に付着しているときには、その
バリの部分が電気的接触が不良となるので、接触抵抗の
増大に伴う電力ロスや、素子の発生する熱を半田を介し
て十分に放熱できない等の不都合が起こる。
【0012】このため、従来は、モールド工程後にさら
にバリ取り工程を設けているが、このようなバリ取り工
程を設けることは、余分な手間を要するためランニング
コストの上昇を招く。
【0013】しかも、シリカ等が添加されたモールド樹
脂7は硬度が高いために、厚みが数十μmを越えるよう
なバリが発生した場合には、上記のバリ取り工程ではこ
れを十分に除去できないことがある。
【0014】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、トランスファモールド成形時のバリ発
生を確実に防止できるようにして、トランスファモール
ド金型の寿命を延ばすとともに、バリ取り工程を省略し
てランニングコストを下げることを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、リードフレームに半導体素子をマウント
した上でワイヤボンディングしたものをトランスファモ
ールド金型内に配置して樹脂モールドしてなる半導体装
置において、次の構成を採用している。
【0016】すなわち、請求項1記載に係る発明では、
リードフレームには、トランスファモールド金型と接触
する面でこの金型のキャビティに臨む外周部分に相当す
る箇所に隆起部が、該リードフレームの外周端から平坦
部を介して形成されており、かつ、この隆起部は、リー
ドフレームをパンチング加工する際に、パンチング金型
に設けられた突起によって溝とともに形成されたもので
ある。
【0017】請求項2記載に係る発明では、請求項1記
載の構成において、リードフレームをトランスファモー
ルド金型内に配置した場合に、上記隆起部が前記トラン
スファモールド金型に押圧されることにより変形してこ
の金型とリードフレーム間への樹脂の侵入を堰止めする
ものとして形成されている。
【0018】請求項3記載に係る発明では、リードフレ
ームにマウントした半導体素子をトランスファモールド
成形により樹脂モールドする半導体装置の製造方法であ
って、前記リードフレームをパンチング加工により形成
する際に、トランスファモールド金型に接触する面でこ
の金型のキャビティに臨むリードフレームの外周部分に
相当する箇所に、パンチング金型に設けられた突起によ
って溝とともに隆起部を形成する工程と、前記リードフ
レームに半導体素子をマウントした上でワイヤボンディ
ングする工程と、前記リードフレームと前記半導体素子
とをトランスファモールド金型内に配置して樹脂モール
ドする工程とを含んでいる。
【0019】この構成によれば、リードフレームをトラ
ンスファモールド金型にセットしてその上型および下型
でリードフレームを押さえるときに隆起部がつぶれる。
そして、隆起部が押し潰されたところは金型との隙間が
無くなって密着し、モールド樹脂の侵入を堰止めするた
め、それよりも内側にはバリが発生しない。さらには、
パンチング加工の工程で同時に隆起部を形成するので、
新たに工程を追加する必要がなくその分、経済的にな
る。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態の半導
体装置において、リードフレームに半導体素子を組み込
んだ状態を示すもので、半導体素子のマウント側と反対
の裏面側から見た平面図、図2は図1のA−A線に沿う
断面図であり、図6ないし図8の従来例に対応する部分
には同一の符号を付す。
【0021】図1および図2において、1はリードフレ
ーム、2は半導体素子、3は半田、4は金属細線、5は
リードフレーム1の外部接続端子となるべき部分であ
り、これらの構成は、従来例の場合と同様である。
【0022】この実施形態の特徴は、リードフレーム1
の所要箇所にV字状の溝11が形成されるとともに、そ
の溝11の形成に伴ってその両側に隆起部12が形成さ
れていることである。
【0023】この溝11および隆起部12は、図3に示
すように、リードフレーム1をトランスファモールド金
型6内に配置した場合に、その金型6(本例では下型6
a)と接触する面のキャビティ8に臨む外周部分に相当す
る箇所に、リードフレーム1の外周端から平坦部を介し
形成される。
【0024】そして、この溝11と隆起部12は、リー
ドフレーム1をパンチング加工する際に同時に形成され
たものである。すなわち、リードフレーム1は、通常、
図4に示すように、金属製の圧延板14をパンチング金
型15を用いてパンチング加工することにより成形され
るが、その場合に、パンチング金型15の所定部分に、
図5(a)に示すように、溝11形成用の楔形の突起16
を設けておき、この突起16をパンチングの際に圧延板
14に食い込ませることで、溝11と隆起部12とが同
時に形成される。このように、従来からのパンチング加
工の工程で隆起部12を形成することができるので、新
たに工程を追加する必要がなく経済的である。なお、図
5(a)では、溝11形成用の突起16を楔形としてV字
状の溝11を形成しているが、図5(b)に示すように、
突起17を凸状のものとすることも可能である。
【0025】この実施形態の半導体装置を製造する場合
には、上述のように、パンチング加工の際に溝11およ
び隆起部12が予め形成されてなるリードフレーム1を
準備し、このリードフレーム1に半導体素子2を半田3
によってダイボンディングする。
【0026】次に、金属細線4を用いて半導体素子2と
リードフレーム1の外部接続端子となるべき部分5との
間をワイヤボンディングする。
【0027】続いて、これをトランスファモールド金型
6内に配置して、その上型6aと下型6bとでリードフレ
ーム1を押さえつけて密着させる。
【0028】その際、リードフレーム1の隆起部12
は、図3に示すように、トランスファモールド金型6に
押圧されることにより変形して押し潰されてトランスフ
ァモールド金型6(この例では下型6a)と完全に密着さ
れる。
【0029】このため、次に、可塑化されたモールド樹
脂7が図示しないプランジャでトランスファ金型6の上
型6aと下型6bとの間にできたキャビティ8内に圧入さ
れた場合でも、この隆起部12が押し潰された部分がモ
ールド樹脂の侵入を堰止めするため、それよりも内側に
はバリが発生しない。
【0030】こうして樹脂モールドされた後は、従来の
ようなバリ取り工程を省略して、リードフレーム1の露
出部分を半田めっきし、続いて、リードフレーム1のタ
イバー部分を切断してから、モールド樹脂の部分のマー
キング処理を行って製品検査される。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、リードフレームのパン
チングの際に同時に隆起部を形成することにより、トラ
ンスファモールド成形時のバリ発生を確実に防止するこ
とができる。このため、トランスファモールド金型の寿
命を延ばすとともに、従来のバリ取り工程を省略できる
ためランニングコストを下げることができる。さらに
は、パンチング加工の工程で隆起部を同時に形成するの
で、新たに工程を追加する必要がなく経済的となり、そ
の分でもコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の半導体装置において、リー
ドフレームに半導体素子を組み込んだ状態を示すもの
で、半導体素子のマウント側と反対の裏面側から見た平
面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】図1のものをトランスファモールド金型にセッ
トしたときの断面図である。
【図4】図1の半導体装置のリードフレーム形成のため
の工程を示す説明図である。
【図5】図1の半導体装置のリードフレーム形成時に同
時に溝を形成する場合のパンチング金型の形状を示す断
面図である。
【図6】従来技術において、リードフレームに半導体素
子を組み込んだ状態を示す平面図である。
【図7】図6のものをトランスファモールド金型にセッ
トしたときの断面図である。
【図8】図7の符号Bで示す部分を拡大して示す断面図
である。
【符号の説明】 1…リードフレーム、2…半導体素子、3…ハンダ、4
…金属細線、6…トランスファモールド金型、6a…下
型、6b…上型、7…モールド樹脂、8…キャビティ、
9…隙間、11…溝、12…隆起部。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードフレームに半導体素子をマウント
    した上でワイヤボンディングしたものをトランスファモ
    ールド金型内に配置して樹脂モールドしてなる半導体装
    置において、 前記リードフレームには、トランスファモールド金型と
    接触する面でこの金型のキャビティに臨む外周部分に相
    当する箇所に隆起部が、該リードフレームの外周端から
    平坦部を介して形成されており、かつ、この隆起部は、
    リードフレームをパンチング加工する際に、パンチング
    金型に設けられた突起によって溝とともに形成されたも
    のであることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置において、 前記リードフレームをトランスファモールド金型内に配
    置した場合に、前記隆起部が前記トランスファモールド
    金型に押圧されることにより変形してこの金型とリード
    フレーム間への樹脂の侵入を堰止めするものであること
    を特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 リードフレームにマウントした半導体素
    子をトランスファモールド成形により樹脂モールドする
    半導体装置の製造方法であって、 前記リードフレームをパンチング加工により形成する際
    に、トランスファモールド金型に接触する面でこの金型
    のキャビティに臨むリードフレームの外周部分に相当す
    る箇所に、パンチング金型に設けられた突起によって溝
    とともに隆起部を形成する工程と、 前記リードフレームに半導体素子をマウントした上でワ
    イヤボンディングする工程と、 前記リードフレームと前記半導体素子とをトランスファ
    モールド金型内に配置して樹脂モールドする工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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