(57)【要約】【課題】リードフレームと樹脂との境界面の剥離を抑制可能な半導体装置の製造方法を提案すること。【解決手段】本発明にかかる半導体装置１の樹脂封止方法は、複数の導体素子が接合されたリードフレーム１１に、半導体素子を挟むようにヒートスプレッター１４ａ、１４ｂを接合し、接合されたリードフレーム１１とヒートスプレッター１４ａ、１４ｂとにポリアミドを塗布してから樹脂封止するものである。リードフレーム１１は、リードフレーム１１の一方の面上に接合された半導体素子１２ａと他の半導体素子１３ａとの間の周辺の領域を禁止領域１１１ａとし、ヒートスプレッター１４ａは、樹脂封止された際にリードフレーム１１の一方の面に対向する面上で、禁止領域１１１ａを重なる領域を許容領域１４１ａとし、許容領域１４１ａにポリアミドをマスクするための剥離層を予め形成してから、リードフレームとヒートスプレッターとを接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体素子が接合されたリードフレームに、前記半導体素子を挟持するようにヒートスプレッターを接合し、
接合された前記リードフレームと前記ヒートスプレッターとにポリアミドを塗布してから樹脂封止する、半導体装置の樹脂封止方法であって、
前記リードフレームは、前記リードフレームの一方の面上に接合された前記半導体素子と他の前記半導体素子との間の周辺の領域を禁止領域とし、
前記ヒートスプレッターは、樹脂封止された際に前記リードフレームの一方の面に対向する面上で、前記禁止領域を重なる領域を許容領域とし、
前記許容領域に前記ポリアミドをマスクするための剥離層を予め形成してから、前記リードフレームと前記ヒートスプレッターとを接合する、半導体装置の樹脂封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の樹脂封止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体装置は樹脂封止されている。特許文献１には、リードフレームとリードフレームに接続された半導体素子とを上下の金型の中に配置し、トランスファモールド法により樹脂で封止する方法が記載されている。
【０００３】
トランスファモールド法では、半導体素子とリードフレームとを上下の金型の中に配置し、熱で溶解させたモールド樹脂を金型に流し、モールド樹脂を加熱することにより硬化させる。
【０００４】
図６（ａ）は、ヒートスプレッター１０１ａ及びヒートスプレッター１０１ｂとリードフレーム１０２とが接続された、組立体１０６を示す図である。ヒートスプレッター１０１ａとリードフレーム１０２との間には、ＩＧＢＴ１０３ａとダイオード１０４ａとが配置されている。ヒートスプレッター１０１ｂとリードフレーム１０２との間には、ＩＧＢＴ１０３ｂとダイオード１０４ｂとが配置されている。
【０００５】
組立体１０６は、モールド処理され、樹脂１０５で封止される。樹脂１０５で封止することにより、外部の環境から組立体１０６を保護する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５８５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、樹脂封止する際に、樹脂１０５の硬化収縮により、組立体１０６と樹脂１０５との境界で剥離が発生することがある。図６（ｂ）は、樹脂封止された組立体１０６の、直線ＢＢ′に沿った断面の一部を示す図である。図６（ｂ）に示すように、直線ＢＢ′に沿った断面では、ヒートスプレッター１０１ａとリードフレーム１０２との間の空間が樹脂１０５で充填されている。
【０００８】
樹脂１０５の硬化収縮により、ヒートスプレッター１０１ａ及び１０１ｂと樹脂１０５との境界面と、リードフレーム１０２と樹脂１０５との境界面と、に応力が生じる。それぞれの境界面に生じる応力が、それぞれの境界面の接着力より大きい場合、剥離が発生する。
【０００９】
ここで、ＩＧＢＴ１０３ａ、１０３ｂ及びダイオード１０４ａ、１０４ｂは、リードフレーム１０２に接続された状態で樹脂１０５により封止されなければならないため、樹脂１０５とリードフレーム１０２との境界面が剥離するのは望ましいことではない。
【００１０】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、ヒートスプレッターとリードフレームとが略平行に配置され、ヒートスプレッターとリードフレームとの間が樹脂で封止されている領域において、リードフレームと樹脂との境界面の剥離を抑制可能な半導体装置の製造方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる半導体装置の樹脂封止方法は、複数の導体素子が接合されたリードフレームに、半導体素子を挟持するようにヒートスプレッターを接合し、接合されたリードフレームとヒートスプレッターとにポリアミドを塗布してから樹脂封止する、半導体装置の樹脂封止方法であって、リードフレームは、リードフレームの一方の面上に接合された半導体素子と他の半導体素子との間の周辺の領域を禁止領域とし、ヒートスプレッターは、樹脂封止された際にリードフレームの一方の面に対向する面上で、禁止領域と重なる領域を許容領域とし、許容領域にポリアミドをマスクするための剥離層を予め形成してから、リードフレームとヒートスプレッターとを接合するものである。
【００１２】
これにより、ヒートスプレッターの許容領域に塗布されるポリアミドをマスクし、樹脂と許容領域の接着力を低下させ、禁止領域にかかる樹脂硬化の応力を低下させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヒートスプレッターとリードフレームとが略平行に配置され、ヒートスプレッターとリードフレームとの間が樹脂で封止されている領域において、リードフレームと樹脂との境界面の剥離を抑制可能な半導体装置の製造方法を提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１にかかるリードフレームとヒートスプレッターとを示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる組立体を示す図である。
【図３】実施の形態１にかかる組立体の断面を示す図である。
【図４】実施の形態１にかかる組立体の断面を示す図である。
【図５】実施の形態１にかかる樹脂封止された組立体の断面を示す図である。
【図６】一般の半導体装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態にかかる半導体装置１は、モールド樹脂とリードフレームとの境界面の所定の領域の剥離を抑制するものである。
【００１６】
図１（ａ）は、リードフレーム１１を示す図である。リードフレーム１１は、ＩＧＢＴ１２ａ、１２ｂ及びダイオード１３ａ、１３ｂが接着されている。ＩＧＢＴ１２ａ、１２ｂは、それぞれボンディングワイヤを介してリードフレーム１１と接続されている。
【００１７】
図１（ｂ）は、ヒートスプレッター１４ａ、１４ｂを示す。ヒートスプレッター１４ａは、半導体素装置１を製造する過程で、ＩＧＢＴ１２ａ及びダイオード１３ａに接合され、ヒートスプレッター１４ｂは、ＩＧＢＴ１２ｂ及びダイオード１３ｂに接合される。
【００１８】
リードフレーム１１は、ヒートスプレッター１４ａ、１４ｂと対向する面上に禁止領域１１１ａを有する。禁止領域１１１ａは、リードフレーム１１上に配置されたＩＧＢＴ１２ａとダイオード１３ａとの間の周辺の領域を示す。
【００１９】
ヒートスプレッター１４ａは、リードフレーム１１と対向する面上に許容領域１４１ａを有する。許容領域１４１ａは、ヒートスプレッター１４ａがリードフレーム１１に接合された際に、禁止領域１１１ａと重なる領域である。
【００２０】
ヒートスプレッター１４ｂは、リードフレーム１１と対向する面上に許容領域１４１ｂを有する。許容領域１４１ｂは、ヒートスプレッター１４ｂがリードフレーム１１に接合された際に、禁止領域１１１ｂと重なる領域である。
【００２１】
許容領域１４１ａ、１４１ｂには、ポリアミドをマスクするための剥離層としての膜を生成する。具体的には、樹脂剥離剤やロウ等が許容領域１４１ａ、１４１ｂに塗布される。
【００２２】
次に、リードフレーム１１にヒートスプレッター１４ａ、１４ｂを接合して組立体１６とする。図２は、組立体１６を示す図である。組立体１６は、リードフレーム１１とヒートスプレッター１４ａ、１４ｂとが略平行となるよう配置される。禁止領域１１１ａと許容領域１４１ａとが対向し、禁止領域１１１ｂと許容領域１４１ｂとが対向するように配置される。
【００２３】
次に、組立体１６の表面に、組立体１６と樹脂１５との境界面の接着力を強化するためのポリアミドを塗布し、乾燥させる。
【００２４】
図３（ａ）は、許容領域１４１ａに樹脂剥離剤が塗布された場合の組立体１６の直線ＡＡ′に沿った断面を示す図である。図３（ｂ）は、許容領域１４１ａを拡大した図である。許容領域１４１ａ、１４１ｂに予め樹脂剥離剤が塗布されているため、許容領域１４１ａ、１４１ｂでは、樹脂剥離剤１４２の上にポリアミドが塗布されることとなる。よって許容領域１４１ａ、１４１ｂではポリアミド１４３の接着力が低下し、結果として許容領域１４１ａ、１４１ｂに接する樹脂１５の接着力が低下する。
【００２５】
図４（ａ）は、許容領域１４１ａ及び許容領域１４１ｂにロウが塗布されたヒートスプレッター１４ａ、１４ｂを示す図である。許容領域１４１ａ、１４１ｂにロウが塗布されている場合は、ポリアミドが塗布される工程つまりポリアミド溶液が組立体１６に塗布されて乾燥される工程で、許容領域１４１ａ、１４１ｂに塗布されたロウが融解し、ロウ上のポリアミドも流れ落ちる。
【００２６】
図４（ｂ）は、許容領域１４１ａにロウが塗布された場合の組立体１６の直線ＡＡ′に沿った断面を示す図である。許容領域１４１ａ上のロウが流れおちるため、許容領域１４１ａはマスクされた状態となり、ポリアミドが塗布されない。よって、許容領域１４１に接する樹脂１５の接着力が低下する。
【００２７】
次に、組立体１６を金型内に配置し、金型内に融解された樹脂１５を流し込む。そして、樹脂を硬化させて金型から取り外される。図５（ａ）は、樹脂１５で封止された組立体１６を示す図である。
【００２８】
図５（ｂ）は、樹脂１５で封止された組立体１６の、直線ＢＢ′に沿った断面を示す図である。リードフレーム１１とヒートスプレッター１４ａとの間にＩＧＢＴ１２ａが狭持されている。リードフレーム１１とヒートスプレッター１４ｂとの間にＩＧＢＴ１２ｂが狭持されている。また、リードフレーム１１とヒートスプレッター１４ａ、１４ｂとの間は樹脂１５で封止されている。許容領域１４１ａ、１４１ｂは、対面する禁止領域１１１ａ、１１１ｂに比べて、樹脂１５の接着力が低くなる。
【００２９】
本実施の形態においては、許容領域１４１ａ、１４１ｂにポリアミドをマスクするための剥離層を予め形成してから、ヒートスプレッター１４ａ、１４１ｂにポリアミドを塗布する。これにより、許容領域１４１ａ、１４１ｂに接着する樹脂１５の接着力が低下し、許容領域１４１ａ、１４１ｂに剥離が発生する。許容領域１４１ａ、１４１ｂで剥離が発生するため、許容領域１４１ａ、１４１ｂと対面する禁止領域１１１ａ、１１１ｂにかかる樹脂１５の応力が低下し、禁止領域１１１ａ、１１１ｂの剥離が抑制される。以上より、本実施の形態にかかる半導体装置１の封止方法においては、リードフレーム１１とＩＧＢＴ１２ａ、１２ｂとダイオード１３ａ、１３ｂとを樹脂１５により確実に封止することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  半導体装置
１１  リードフレーム
１２ａ、１２ｂ  ＩＧＢＴ
１３ａ、１３ｂ  ダイオード
１４ａ、１４ｂ  ヒートスプレッター
１５  樹脂
１６  組立体
１１１ａ、１１１ｂ  禁止領域
１４１ａ、１４１ｂ  許容領域
１００  半導体装置
１０１ａ、１０１ｂ  ヒートスプレッター
１０２  リードフレーム
１０３ａ、１０３ｂ  ＩＧＢＴ
１０４  ダイオード
１０５  樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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