(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体装置製造工程間の搬送時や高温にさらされる工程（キュアー工程）などで生じるリードフレームやＢＧＡ基板の外部接続端子表面の汚染を防止する有効な手段及び、ワイヤボンド工程等の半導体素子と外部接続端子を金属ワイヤー等の接合導体で接続させる際に、外部接合端子の接合導体との接合面を清浄な状態にし、外部接続端子と接合導体の接続品質を良好とする手段を提供する。【解決手段】リードフレームやＢＧＡ基板の外部接続端子２の金属ワイヤー等接合導体が電気的に接合すべき面に、少なくとも一層からなるフィルムシート１を具備することで該接合面の汚染原因となる外部雰囲気から保護する。そして、該フィルムシート１を、ワイヤボンド工程等の半導体素子と外部接続端子を金属ワイヤー等の接合導体で接続させる工程の前に、該フィルムシートを剥離除去する。【選択図】図１
2014022480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が接着されるダイパッド、および前記ダイパッドの周囲に複数配置された外部接合端子（インナーリード）を有するリードフレームやＢＧＡ基板において、金属ワイヤー等の接合導体によって半導体素子と電気的に接合されるべき前記外部接続端子（インナーリード）の金属面の少なくとも一部以上に、少なくとも一層以上のフィルムシートを密着貼付した事を特徴とするリードフレームあるいはＢＧＡ基板
【請求項２】
半導体素子が該半導体素子の裏面にエポキシ樹脂やダイアタッチフィルム等の固定材を付けリードフレームやＢＧＡ基板のダイパッドにダイボンドされたダイパッドの周囲に複数配置された外部接合端子（インナーリード）を有するリードフレームやＢＧＡ基板において、前記半導体素子のパッド電極面と前記外部接合端子（インナーリード）の金属面の両方あるいはどちらか一方に、少なくとも一層以上のフィルムシートを密着貼付する工程を設けたことを特徴とする半導体装置の組み立て方法
【請求項３】
請求項１および２に記載された半導体素子のパッド電極面とリードフレームやＢＧＡ基板の外部接合端子（インナーリード）の金属面の両方あるいはどちらか一方に密着貼付している少なくとも一層以上のフィルムシートを、キュアー工程とワイヤボンド工程の間に設けた工程で前記フィルムシートを剥離除去することを特徴とする半導体の組み立て方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置のリードフレーム、ＢＧＡ基板の構造と半導体装置の製造工程に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子と金属ワイヤー等の接続導体によって電気的に接続されるリードフレームやBGA基板の外部接続端子（インナーリード）の金属表面は、金属ワイヤー等の接続導体との接合品質を確保するために何層にもメッキが施されているのが常態である。
【０００３】
ところが、近年、コストダウンのためのメッキ厚の薄化やメッキ構造の簡略化などが行われ、その結果、工程間の搬送時や高温にさらされる工程（キュアー工程）などで、外部接続端子金属表面の酸化汚染が起きやすくなり、金属ワイヤー等の接続導体との接合品質が悪化する問題が生じている。
【０００４】
また、キュアー工程で半導体素子固定のためのエポキシ樹脂等が硬化する際発生するアウトガスが外部接続端子金属表面を汚染することが知られている。アウトガスの付着状態は物性的に複雑であり、効果的な除去は難しく、接合の大きな阻害要因となっていた。
【０００５】
これまで、外部接続端子のエポキシ樹脂のアウトガス等による汚染から保護する手段としては、高価な還元ガスを用いて工程間を搬送するか、適宜、酸化還元炉に入れて酸化還元するか、プラズマ洗浄するかの選択があった。しかし、いずれの方法も、費用的、時間的に効率が悪く、コストダウンを目的とした場合は、採用しがたい方法であった。
【０００６】
コストダウンによって表面汚染への耐性が低下した外部接続端子において、簡単至便に外部接続端子を汚染から保護する有効な手段が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０１５３８２５号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は半導体装置のリードフレームおよびＢＧＡ基板、および半導体装置の製造方法に関するものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
半導体装置製造工程間の搬送時や高温にさらされる工程（キュアー工程）などで生じる外部接続端子金属表面の汚染を防止する有効な手段を提供し、半導体装置のコストダウンを品質を落とすことなく可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の手段は、半導体素子のパッド電極と金属ワイヤー等の接合導体によって接続される外部接続端子（インナーリード）の該金属接合面が少なくとも一層からなるフィルムシートを具備し、該フィルムシートによって外部雰囲気から保護されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の手段は、半導体素子をエポキシ樹脂やダイアタッチフィルム等でダイボンディングするダイボンド工程の後の工程で、半導体素子の電極パッド表面と該電極パッドと接合導体で電気的に接続される外部接続端子の該金属接合面の両方あるいはどちらか一方に少なくとも一層からなるフィルムシートを密着貼付する工程をもつことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の手段は、外部接合端子に密着貼付された少なくとも一層からなるフィルムシートを金属ワイヤー等の接合導体で半導体素子と外部接続端子を接続するワイヤボンディング等の工程の前に剥離撤去する工程を設けた半導体装置の製造工程であることを特徴とする。剥離撤去の方法は機械的に剥がすあるいはＵＶ照射等を用いて剥離を容易にする等いろいろ考えられるが、ここでは詳細を論じない。
【発明の効果】
【００１３】
半導体素子のパッド電極と金属ワイヤー等の接合導体によって接続される外部接続端子（インナーリード）の接合面が少なくとも一層からなるフィルムシートによって保護されていることで、該接合面は外部からの汚染、たとえば搬送時の外気との接触による酸化あるいはキュアー工程でのエポキシ樹脂が硬化する際に発生するアウトガスによる汚染等から保護される。
【００１４】
また、半導体素子をエポキシ樹脂やダイアタッチフィルム等でダイボンディングするダイボンド工程の後の工程で、半導体素子の少なくとも電極パッド表面および該電極パッドと接合導体で電気的に接続される外部接続端子の該接合面に少なくとも一層からなるフィルムシートを貼り付けることで、外部接続端子表面および半導体素子の電極パッドをキュアー工程でのエポキシ樹脂が硬化する際に発生するアウトガスによる汚染から保護することができる。
【００１５】
該フィルムシートは金属ワイヤー等の接合導体で半導体素子と外部接続端子を接続するワイヤボンディング等の工程の前に設けられた工程で剥離撤去される。その際、外部接続端子表面は、汚染のない清浄な金属面であるのでワイヤボンディング等の工程での金属ワイヤー等の接合導体との接合において良好な接合品質を得ることができる。
【００１６】
本発明により、外部接続端子の酸化やアウトガス汚染を簡単至便に防止することで、コストダウンを目的とするメッキレスやメッキ構造の薄化を図ったリードフレームやＢＧＡ基板においても充分な接合品質を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はフィルムテープを密着貼付した外部接合端子の構造を示した説明図である。（実施例１）
【００１８】
【図２】図２は図１にダイボンド工程で半導体素子をエポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材でダイボンドしたときの構造を示した説明図である。
【００１９】
【図３】図３はダイボンド工程の後の工程で、電極パッド表面および該電極パッドと接合導体で電気的に接続される外部接続端子の該接合面にフィルムシートを密着貼付した状態を示す説明図である。（実施例２）
【００２０】
【図４】図４は剥離撤去の工程でフィルムシートが剥離撤去され、ワイヤボンディング等の工程で半導体素子の電極パッドと外部接続端子が金属ワイヤー等の接合導体で接続した状態を示す説明図である。
【００２１】
符号の説明  
1  フィルムシート  
2  外部接続端子（インナーリード）  
3  ダイパッド  
4  エポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材
5  半導体素子
6  半導体素子パッド電極
7  接合導体
8  接合導体と外部接続端子との接合面
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を図１、図２、図３、図４で説明する。なおこれらの実施の形態は本発明の一実施例に過ぎず、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明によるリードフレームあるいはＢＧＡ基板の構造を示している。外部接続端子（インナーリード）2の金属ワイヤー等半導体素子と電気的に接合されるべき面はフィルムシート1と密接し、外部の雰囲気から保護されている。そして半導体素子がエポキシ樹脂やダイアタッチフィルムなどでダイボンディングされ固定されるべきダイパッド3はフィルムシート1は設けられず、保護されていない。半導体素子はエポキシ樹脂やダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）などの固定材によってダイボンドパッド面と直接固定されなければならないからである。このフィルムシートを設けない部分は、あらかじめ半導体素子ダイボンド用の穴をフィルムシートに設けてリードフレームあるいはＢＧＡ基板に該フィルムシートを密着貼付させる方法と、ダイボンド工程の前に半導体素子ダイボンド用の部分を除去する工程を設けて除去する方法が考えられるが、どちらでもかまわない。
【００２４】
本発明によるリードフレームあるいはＢＧＡ基板は、該構造によって半導体装置の各製造工程を経ていくが、外部接続端子２の表面はフィルムシート1によって外部雰囲気から遮断されているので、工程間の搬送時などで外気の変化により発生する酸化などは生じない。
【００２５】
図２は図１にダイボンド工程で半導体素子をエポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材４でダイボンドしたときの構造を示した説明図である。ダイボンド工程で半導体素子５がエポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材４などでダイボンドされた後、次のキュアー工程で炉の中でエポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材４を硬化させるための熱履歴を受ける。この時通常はエポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材４が硬化する際に発生するアウトガスによって外部接続端子２の金属表面は汚染されるが、本発明によるリードフレームあるいはＢＧＡ基板では外部接続端子２の表面はフィルムシート１によって保護されているので、汚染されない。
【００２６】
キュアー工程が終了したあとでフィルムシート１を剥離除去すると外部接続端子２の金属表面は汚染のない清浄な金属面として現れる。この清浄な金属面は次のワイヤボンディング等の工程で接合導体と接合する際、良好な接合品質をもたらす。図４は剥離撤去の工程でフィルムシートが剥離撤去され、ワイヤボンディング等の工程で半導体素子の電極パッドと外部接続端子が金属ワイヤー等の接合導体で接続した状態を示す説明図である。本発明は、特に接合導体と外部接続端子との接合面８を保護する手段として優れている。金属接合は接合面が清浄であればあるほど接合品質が向上することが知られている。本発明によれば、接合導体と外部接続端子との接合面８の清浄度や汚染に対する耐性が向上し、接合導体７と外部接合端子２の接合品質が向上する。従って、コストダウンを目的とするメッキレスやメッキ構造の薄化を図ったリードフレームやＢＧＡ基板においても、酸化や汚染に対しての耐性を持たせることができ、充分な接合品質を得ることができるようになる。
【実施例２】
【００２７】
図３はダイボンド工程の後の工程で、電極パッド表面および該電極パッドと接合導体で電気的に接続される外部接続端子の該接合面にフィルムシートを貼り付ける製造工程による半導体装置の構造状態を示している。
【００２８】
この状態では、エポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）４はまだ硬化していない。キュアー工程に入り、炉の中でエポキシ樹脂あるいはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の固定材４は硬化させるための熱履歴を受ける。この時エポキシ樹脂やダイアタッチフィルムからアウトガスが発生するが、半導体素子の電極パッド６の表面と外部接続端子２の表面はフィルムシート1によって保護されているのでアウトガスによって汚染されない。キュアー工程の後の工程でフィルムシート１を剥離除去すると半導体素子パッド電極６の金属表面と外部接続端子２の金属表面は汚染のない清浄な金属面として現れる。この清浄な金属面は次のワイヤボンディング等の工程で接合導体と良好に接合し、安定した接合品質をもたらす。
近年銅ＰＡＤ電極など、電気特性は優れているが酸化や汚染に敏感な材料によるＰＡＤ構造が実用化に向けて動き出している。本発明は、そうした要求にとくに効果を発揮するものである。
【図１】
2014022480.tif 000003
【図２】
2014022480.tif 000004
【図３】
2014022480.tif 000005
【図４】
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